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　　2071E工作面在切眼掘進(jìn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，局部頂板在1.5m—2.0m深處有有一層0.5m厚左右的夾煤，正常掘進(jìn)中經(jīng)過(guò)計(jì)算選用長(zhǎng)2.4m直徑22.5㎜的高強(qiáng)錨桿，這就意味著錨桿頂端深入穩(wěn)定巖層的深度只有0.4m左右，給安全施工帶來(lái)重大隱患，針對(duì)這一情況，經(jīng)反復(fù)研究與驗(yàn)算，采用3.5米長(zhǎng)的錨索代替錨桿進(jìn)行支護(hù)，從而確保了支護(hù)形式，消除了安全隱患。

 

 

　　2071E工作面為較穩(wěn)定的中厚煤層，西部受斷層影響煤厚變化較大。煤層厚度0.5m～4.83m，平均厚度3.5m。東部較厚，西部略薄。煤層走向在50°～70°之間變化。煤層傾角在3°～8°之間，平均5°。老頂：灰色細(xì)砂巖，厚度3.6m，巖性顯粗糙，上部含植物化石。夾粉砂巖薄層，沿層面含植物碎屑化石。直接頂：深灰色粉砂巖，厚度1.6～3.9m，平均2.0m，時(shí)粗時(shí)細(xì)，泥質(zhì)膠結(jié)，含大量苛達(dá)化石。偽頂：灰色泥巖，厚度0～0.5m，平均0.3m，不穩(wěn)定。直接底：深灰色粉砂巖，厚度0.8m，泥質(zhì)膠結(jié)，含大量植物根化石。老底：深灰色細(xì)砂巖，厚2.2m，成分以石英為主，可見(jiàn)云母，泥質(zhì)膠結(jié)，含少量植物根化石。

 

　　2支護(hù)形式

 

　　切眼規(guī)格為：最大寬度（荒斷面）為6.9米，巷中高（荒斷面）均為3.2m。

 

　　切眼頂板采用“3.5m錨索＋順板棚＋金屬網(wǎng)＋8.0m錨索”支護(hù)。切眼“錨桿”選用長(zhǎng)3.5m直徑15.24㎜的錨索，每孔3個(gè)樹脂藥卷，按間距0.72m，排距0.8m布置，每排10根；在切眼內(nèi)沿傾向布置兩趟8.0m錨索，每孔6個(gè)樹脂藥卷，排距3.5m，距幫2.0m，在切眼巷中距兩幫各2.5m沿傾向各加一趟順板棚，板棚由3.15m以上單體液壓支柱和3.5m長(zhǎng)π型鋼梁組成，要求“一梁三柱”。

 

 

　　按普氏理論計(jì)算冒落拱高度H：

 

　　H=——[B/2+h·tg(45-φ幫/2)°]

 

　　f頂

 

　　式中：B—巷道寬度，切眼取6.9m

 

　　h—巷道高度，切眼取3.0m

 

　　f頂—頂板巖石普氏硬度系數(shù)，取4；

 

　　φ幫—幫煤體的內(nèi)摩擦角，取15度。

 

　　通過(guò)計(jì)算得：H切眼=1.43m

 

　　式中：q─單位面積的頂板壓力t；

 

　　P1─單棵“錨桿”的錨固力，取10t（實(shí)驗(yàn)測(cè)得）；

 

　　P2─單體支柱的額定工作阻力，25t/棵；

 

　　PЗ─錨索的預(yù)緊力，取10t（實(shí)驗(yàn)測(cè)得）；

 

　　KB─單體支柱工作時(shí)的不均系數(shù)，取0.8；

 

　　KZ─單體支柱工作時(shí)的增阻系數(shù)，取0.9；

 

　　γ─巖石容重，取2.61t/m3

 

　　B—巷道寬度，切眼荒斷面取6.9m

 

　　上述計(jì)算結(jié)果表明，切眼若采用“錨桿”+錨索+鋼梁聯(lián)合支護(hù)，其對(duì)頂板壓力的安全系數(shù)為6.27>2，符合支護(hù)強(qiáng)度要求。

 

　　經(jīng)拉拔實(shí)驗(yàn)測(cè)得直徑15.24mm的錨索的錨固力為10t，大于直徑22.5mm的高強(qiáng)錨桿。結(jié)論：切眼用長(zhǎng)3.5m直徑15.24㎜的錨索代替長(zhǎng)2.4m直徑22.5mm高強(qiáng)錨桿，材料強(qiáng)度符合要求。

 

　　4切眼頂板支護(hù)布置圖

 

　　5注意事項(xiàng)

 

　　及時(shí)安設(shè)頂板離層儀，每30-50米安設(shè)一個(gè)，開口位置加設(shè)一個(gè)，每天安排專人觀測(cè)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)頂板下沉量超標(biāo)時(shí)及時(shí)匯報(bào)區(qū)值班人員或礦有關(guān)人員，制定專項(xiàng)措施進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)。

 

　　6施工效果及結(jié)論

 

　　在切眼施工中，對(duì)巷道頂?shù)装逡平俊?.5m錨索及8.0m錨索錨固力進(jìn)行了連續(xù)監(jiān)測(cè)和隨機(jī)抽查。通過(guò)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，在剛掘進(jìn)完成時(shí)頂?shù)装逡平肯鄬?duì)較大，后期逐步穩(wěn)定。3.5m錨索及8.0m錨索均未出現(xiàn)拉斷、失效、頂板超過(guò)離層臨界值等現(xiàn)象。

 

　　經(jīng)過(guò)2071E工作面切眼的施工實(shí)踐，可以得出以下結(jié)論：金屬網(wǎng)+鋼筋梯子+3.5m錨索+8.0m錨索+順板棚的聯(lián)合支護(hù)方式能夠保證寬切眼安全施工，值得在相同地質(zhì)條件下切眼掘進(jìn)過(guò)程中推廣和使用。