摘要：以1890煤礦15122綜采切眼為例，介紹了錨桿、錨索聯(lián)合支護(hù)綜采切眼的施工順序和支護(hù)參數(shù)的選擇，并從綜采切眼的支護(hù)效果和社會(huì)效益上說明在15122大斷面綜采切眼中使用錨桿、錨索支護(hù)是成功的，為今后同類型巷道支護(hù)提供了參考。
工程概況
1890煤礦15122工作面位于+1725運(yùn)輸石門以西，設(shè)計(jì)為綜采工作面，走向長2200m，切眼長135m。煤層為單斜構(gòu)造，受拌生斷層影響，煤層傾角、結(jié)構(gòu)、厚度、頂板均有一定的變化。F4-2斷層為含水、導(dǎo)水?dāng)鄬?，含水量大，走向長度長，屬較大斷層。同時(shí)工作面要受到F4-2斷層拌生小斷層影響，拌生斷層斷距0.5米左右，局部頂板未斷開，表現(xiàn)為破碎帶。煤層厚度平均為4.5m，煤層傾角平均為12°；煤層直接頂為1.53m含礫粗砂巖，老頂為3.25m粗砂巖；直接底為1.25m粉砂巖，老底為4.28m細(xì)砂巖。
1支護(hù)技術(shù)方案選擇
1.1斷面技術(shù)特征
切眼設(shè)計(jì)凈長度135m，斷面形狀為矩形，寬度7.8m（兩端頭除外），高度3.0m，掘進(jìn)毛斷面為23.4㎡，凈斷面為23.4㎡。
1.2支護(hù)方案的技術(shù)參數(shù)
切眼支護(hù)采用“樹脂錨固錨桿組合支護(hù)系統(tǒng)，并進(jìn)行錨索+槽鋼梁補(bǔ)強(qiáng)”總體支護(hù)方案，做到技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理、安全上可靠，確保萬無一失。
頂板支護(hù)采用長度2.3m，φ18mm的金屬錨桿，錨固方式為加長錨固，每根錨桿使用三節(jié)Z3535型樹脂藥卷，錨桿錨固力不少于50kKN，扭矩不少于100KN/m，錨固長度不少于1.0m；頂部掛機(jī)制的菱形金屬網(wǎng)，用10#鐵絲加工而成，網(wǎng)孔為50mm×50mm，規(guī)格3000mm×1500mm；鋼筋托梁采用φ14mm圓鋼焊接而成，規(guī)格有5lOOmm×l00mm、3000mm×l00mm兩種；錨桿間排距為1000mm，每排8根錨桿，錨索直徑φ16mm，長度6.5m的鋼絞線，采用四節(jié)樹脂藥卷，頂部一節(jié)K2335，下部三節(jié)Z2335錨固長度為1.4m，錨固力不小于200KN，每排4根錨索，左右穿插布置，每兩根錨索下加12#槽鋼托梁，長度1.8m。
按生產(chǎn)廠家提供綜采設(shè)備資料，本次設(shè)計(jì)切眼斷面較大，考慮其片幫影響，在切眼兩幫增加金屬錨桿，桿體直徑φ16mm，長度1.8m，間排距1000mm，每根錨桿端頭錨固兩節(jié)Z3535樹脂藥卷。
2施工方法及工藝
2.1施工方法
根據(jù)資料顯示，采用錨桿、錨索聯(lián)合支護(hù)，其施工寬度7.8m，高度3.0m的切眼，在目前新疆尚屬首例，而且1818煤礦頂?shù)装鍡l件一般。為此，在施工方法和工藝的選擇上，經(jīng)過多次討論并進(jìn)行比較論證，最后確定“先掘?qū)ы虾笏⒋?rdquo;的二次成巷作業(yè)方式。即掘進(jìn)時(shí)，綜掘機(jī)先在單側(cè)施工寬度為4.5m、高度為3.0m導(dǎo)硐部分，并進(jìn)行永久支護(hù)，導(dǎo)硐貫通后退回綜掘機(jī)到切眼口，再進(jìn)行刷大切眼另一側(cè)(寬度3.3m、高度3.0m)。
2.2施工工藝
掘進(jìn)施工工藝為：掘進(jìn)導(dǎo)硐成形(一個(gè)循環(huán))→敲幫問頂→臨時(shí)支護(hù)(錨桿支護(hù))→永久支護(hù)(錨網(wǎng)梁、錨索)→導(dǎo)硐施工完畢→退回綜掘機(jī)到切眼口→刷大切眼另一側(cè)成形(一個(gè)循環(huán))→敲幫問頂→臨時(shí)支護(hù)(錨桿支護(hù))→永久支護(hù)(錨網(wǎng)梁、錨索)→切眼完畢。
3技術(shù)特征措施
3.1嚴(yán)格控制巷道成形和工程質(zhì)量驗(yàn)收
切眼的跨度在新疆焦煤（集團(tuán)）有限責(zé)任公司建礦史上是第一次，而且又要采用錨桿、錨索聯(lián)合支護(hù)，作為新建礦井沒有施工經(jīng)驗(yàn)。首次從控制超挖入手，加強(qiáng)對綜掘機(jī)司機(jī)培訓(xùn)，嚴(yán)格控制巷道成形和工程質(zhì)量驗(yàn)收，防止巷道超寬，保證切眼支護(hù)設(shè)計(jì)方案在施工中的嚴(yán)肅性，對于掘進(jìn)時(shí)形成的超寬現(xiàn)象，采用加長鋼筋托梁和補(bǔ)打錨桿的方法進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。
3.2開工前對錨索錨固力進(jìn)行拉拔試驗(yàn)
由于切眼采用全錨網(wǎng)梁支護(hù)，主要由錨索對頂板起懸吊作用，只要錨索粗細(xì)、長度及拉拔力達(dá)到設(shè)計(jì)要求，切眼支護(hù)質(zhì)量在施工中才能保證。對此選用了錨索φ16mm，根據(jù)切眼附近所暴露的頂板巖性，選用錨索長度6.5m，外露0.3m，由于設(shè)計(jì)中要求錨索拉拔力為200KN，為了確保其拉拔力，在切眼開口處附近頂板做了拉拔力試驗(yàn)，每根錨索用一節(jié)K2335樹脂藥卷，三節(jié)Z2335樹脂藥卷，錨固長度為1.4m，等凝固30分鐘以后，錨索拉拔力均達(dá)到200KN。
3.3加強(qiáng)現(xiàn)場監(jiān)督管理和質(zhì)量檢測
為了保證施工質(zhì)量，必須加強(qiáng)現(xiàn)場監(jiān)督管理和質(zhì)量檢測，按不小于10%比例對錨索、錨桿錨固力抽檢，抽檢指標(biāo)為錨索錨固力不小于200KN，頂部錨桿錨固力不小于100KN，兩幫錨桿錨固力不小于50KN，錨索的預(yù)應(yīng)力為150～200KN，發(fā)現(xiàn)不合格錨索、錨桿，在其周圍200mm～300mm范圍內(nèi)補(bǔ)打。
3.4嚴(yán)把錨桿、錨索安裝質(zhì)量
嚴(yán)格控制錨桿、錨索眼深，錨桿眼深不大于設(shè)計(jì)值的20mm，錨索眼深不大于設(shè)計(jì)值的50mm。施工中，驗(yàn)收員要嚴(yán)格把關(guān)，必須按設(shè)計(jì)使用樹脂藥卷，防止少用藥卷或藥卷顛倒現(xiàn)象。同時(shí)，加強(qiáng)錨固劑攪拌時(shí)間和等待時(shí)間控制，保證攪拌和錨固效果。
3.5頂部鋪網(wǎng)時(shí)，要注意技術(shù)要求
頂部鋪網(wǎng)時(shí)，要求拉緊拉直，網(wǎng)間搭接長度不小于200mm，并使用18#鐵絲按不大于150mm的間隔連接牢固，若后方網(wǎng)與網(wǎng)之間出現(xiàn)漏矸時(shí)要及時(shí)補(bǔ)連。
3.6在施工中，嚴(yán)格執(zhí)行永久支護(hù)緊跟工作迎頭
錨索與錨網(wǎng)梁聯(lián)合支護(hù)，在實(shí)際施工時(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行永久支護(hù)緊跟工作面迎頭，堅(jiān)持杜絕錨索錨桿滯后現(xiàn)象，加強(qiáng)頂板和兩幫控制，杜絕事故發(fā)生。
3.7支護(hù)時(shí)要在巷道搭設(shè)工作平臺(tái)
由于巷道斷面大、高，支護(hù)時(shí)存在高空作業(yè)問題，在充分利用綜掘機(jī)切割壁的情況下，還須在巷道搭設(shè)工作平臺(tái)。平臺(tái)要穩(wěn)，寬度要適中，人員作業(yè)時(shí)要保持集中精力防止踩空。
4經(jīng)濟(jì)效益分析
4.1節(jié)約材料，降低成本
錨桿、錨索聯(lián)合支護(hù)與傳統(tǒng)的架棚（鋼梁+單體）支護(hù)比較，可以節(jié)約大量的材料費(fèi)用。不但可以節(jié)約大量的礦用工字鋼、單體和附屬材料，而且可以節(jié)約大量的材料運(yùn)輸費(fèi)用和人工費(fèi)。
4.2全錨網(wǎng)梁支護(hù)巷道改善了工作環(huán)境
利用錨桿、錨索聯(lián)合支護(hù)的巷道，可利用空間明顯增大，減少通風(fēng)阻力，有利于工作面配風(fēng)，既可以防止局部瓦斯積聚，又改善了作業(yè)環(huán)境。
4.3減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，加快了掘進(jìn)速度
使用錨桿和錨索支護(hù)，由于所用材料重量輕、體積小、易操作、運(yùn)輸量小，從而減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工效，有利于工作面的快速掘進(jìn)。
4.4提高了巷道支護(hù)效果，有利于安全生產(chǎn)
錨桿、錨索聯(lián)合支護(hù)為主動(dòng)及時(shí)支護(hù)，能有效地控制圍巖變形，變荷載為承載體。通過組合、懸吊、強(qiáng)化等作用來控制圍巖，抑制頂板下沉離層，巷道穩(wěn)定性高，修復(fù)量小，有利于安全生產(chǎn)。
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