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　　山東省濟(jì)寧安居煤礦位于山東省濟(jì)寧市任城區(qū)內(nèi)兗菏鐵路以南，京杭運(yùn)河以西，北臨濟(jì)寧市城區(qū)外環(huán)路。礦井設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為90萬(wàn)噸。礦井服務(wù)年限65年。

 

　　安居煤礦主井箕斗裝載硐室位于井筒南幫，主斷面掘進(jìn)方位角180°。硐室毛頂板Z=-886.6m，毛底標(biāo)高-905.3m，拱部掘進(jìn)半徑R=3600㎜，硐室全高17.5m，毛頂標(biāo)高-886.6m，井筒鋼筋混凝土永久支護(hù)段高26.3m。以主斷面底板-891.500m為界，分上下兩部分。上半部包括主斷面澆筑段6.412m、裝載膠帶巷澆筑段4m（凈底板Z=-891.5m，拱掘進(jìn)半徑R=2400，鋪底厚度100㎜）；下半部包括厚500mm×長(zhǎng)4.912m×寬5.8m現(xiàn)澆樓板平臺(tái)兩個(gè)、高11.5m×寬5.8m×深7.12m裝載空間一個(gè)?；费b載硐室中線對(duì)稱(chēng)于井筒南北十字線。

 

　　主井箕斗硐室主要以泥巖、細(xì)砂巖、粉砂巖為主，硐室毛頂板向上1.5m為泥巖，泥巖向上為細(xì)砂巖和砂巖。

 

 

　　1）錨桿與錨索聯(lián)合支護(hù)的概念錨桿與錨索聯(lián)合支護(hù)是煤、巖巷道及硐室掘進(jìn)過(guò)程中的一種主要支護(hù)形式，可以與鋼帶、金屬網(wǎng)、聯(lián)合使用。錨桿與錨索聯(lián)合支護(hù)是通過(guò)圍巖內(nèi)部發(fā)揮其支護(hù)作用的，其實(shí)就是變巷道被動(dòng)支護(hù)為主動(dòng)支護(hù)，提高巷道圍巖的自身承載力。

 

　　2）分析錨桿與錨索聯(lián)合支護(hù)單根錨桿錨索加固巖體形成錨桿錨索周?chē)鷳?yīng)力包，只要錨桿錨索間距、排距適當(dāng)時(shí)，同時(shí)在群錨的作用下.應(yīng)力包相互疊加，形成巖體內(nèi)承載圈加固帶。

 

　　根據(jù)箕斗硐室的巖石硬度、完整性、巖體節(jié)理情況、地應(yīng)力、服務(wù)年限等因素，加上井筒較深，最后確定箕斗硐室的支護(hù)形式為：錨桿與錨索、網(wǎng)的聯(lián)合支護(hù)形式。

 

　　錨桿與錨索、鋼帶抗彎強(qiáng)度小易貼頂承受載荷小，錨桿與錨索加固直接頂；能承受較大載荷。利用錨索鋼絞線較長(zhǎng)的特點(diǎn)，在圍巖上部形成一個(gè)能防止其上部圍巖松動(dòng)和變形的加固拱，從而保持巷道支護(hù)的穩(wěn)定性。

 

 

　　4.1施工順序

 

　　由于箕斗硐室高度較高（凈高17.5m），跨度較大（凈寬5.8m、毛寬7.2m），裝載硐室分兩部分施工，先施工-891.5m平臺(tái)以上部分，即-891.5m平臺(tái)以上的硐室先掘進(jìn)、打錨桿、錨索、掛網(wǎng)、鋼帶及噴砼等臨時(shí)支護(hù)，再綁扎雙層鋼筋，然后進(jìn)行混凝土澆筑的永久支護(hù)。當(dāng)-891.5m平臺(tái)以上硐室澆筑完后，再進(jìn)行平臺(tái)以下部分硐室的掘進(jìn)、臨時(shí)支護(hù)和永久支護(hù)。

 

　　4.2施工方法

 

　　平臺(tái)以上硐室毛高為5.4m，分正臺(tái)階掘進(jìn)法施工，上臺(tái)階掘進(jìn)完后，先進(jìn)行噴射混凝土，強(qiáng)度C20，噴射厚度50mm，然后打錨桿、掛網(wǎng)、進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，在鋪設(shè)好的網(wǎng)的外面打錨索，然后掘進(jìn)下臺(tái)階，同樣進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，當(dāng)平臺(tái)以上硐室臨時(shí)支護(hù)完后，開(kāi)始綁扎雙層鋼筋網(wǎng)，在內(nèi)層鋼筋網(wǎng)的內(nèi)側(cè)打吊掛錨索。錨桿布置間排距：800㎜×800mm呈一字型布置。錨索間排距：1600㎜×1600mm呈梅花布置。

 

　　支護(hù)材料如下：

 

　　錨索采用L=6300mm、φ17.8mm七股鋼絞線。錨索托盤(pán)用300㎜×300㎜×16㎜，拱部用蝶形托盤(pán)，中心部位鉆孔，孔徑φ20㎜，并且用錐形楔頭楔緊托盤(pán)達(dá)到預(yù)緊力，墻部用平板托盤(pán)。

 

　　錨索眼每眼用3支（1支K2335、2支Z2335），錨固長(zhǎng)度1000㎜，先裝K2335。

 

　　錨桿：Φ20L=2200mm左旋無(wú)縱筋螺紋鋼等強(qiáng)錨桿，配套蝶形壓板(120×120厚8㎜，Q235鋼)、減摩墊片、止退螺母。錨桿眼每眼用2支（K2335、Z2335各1支），錨固長(zhǎng)度700㎜。

 

　　鋼筋網(wǎng)：φ6＠80×80平焊網(wǎng)長(zhǎng)×寬：2000×1000mm。

 

　　技術(shù)參數(shù)：

 

　　4.3工藝流程

 

　　4.3.1鉆孔

 

　　錨索鉆孔：用MQT120氣動(dòng)錨桿錨索機(jī)、B22釬子、φ28mm鉆頭鉆孔。標(biāo)定好錨索眼后，按由外向里、先上后下、由頂?shù)綆偷捻樞虼蝈^索眼，鉆孔深度誤差-100mm～0mm。鉆孔結(jié)束，逐根拔出鉆桿和鉆具。用一根聚乙烯管復(fù)核孔深，并以高壓風(fēng)吹孔，待孔內(nèi)粉塵吹干凈，且孔深不少于錨索設(shè)計(jì)長(zhǎng)度時(shí)，拔出聚乙烯管，塞好孔口。

 

　　錨桿鉆孔：拱部用氣動(dòng)錨桿錨索機(jī)鉆孔，幫部用7655風(fēng)錘鉆孔。打眼時(shí)眼位誤差不得超過(guò)±100mm，眼向誤差不得大于15°，鉆孔深度0～+50mm。錨桿眼打完后，用掃眼器和壓風(fēng)將孔內(nèi)的積水、巖粉吹掃干凈。

 

　　4.3.2安裝

 

　　錨桿安裝：將樹(shù)脂藥卷逐塊轉(zhuǎn)入錨桿眼內(nèi)，然后用錨桿將錨固劑輕輕頂入眼底，在錨桿的外露段安設(shè)攪拌器，開(kāi)動(dòng)錨桿機(jī)帶動(dòng)錨桿旋轉(zhuǎn)，邊旋轉(zhuǎn)邊推進(jìn)，直至錨桿達(dá)到設(shè)計(jì)深度，攪拌時(shí)間達(dá)到35s后停下，等待90s后撤去錨桿機(jī)，錨桿搭設(shè)完畢安裝托盤(pán)和止退螺母。

 

　　錨桿帽用專(zhuān)用扳手?jǐn)Q緊，給錨桿施加一定預(yù)緊力，保證錨桿托盤(pán)貼緊巷道巖面，扭矩力不低于150N.m。

 

 

　　主井箕斗硐室從2010年5月16日開(kāi)始施工，7月22日竣工，歷時(shí)65天，在施工期間，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間觀察，錨索及錨桿受力性能良好，蠕變量小，說(shuō)明本次錨索、錨桿聯(lián)合支護(hù)施工是成功的，聯(lián)合支撐施工質(zhì)量達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

 

　　錨索安裝：錨索安裝順序同錨桿安裝順序相同，鋼絞線必須推到孔底，尾部露出鎖具不小于150mm，不大于250mm。當(dāng)錨索錨固強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70％時(shí)，可進(jìn)行錨索張拉鎖定。錨索的錨固力不小于240KN。