摘要：龍門煤礦所采煤層為二1煤層，二1煤層為構(gòu)造煤，煤質(zhì)松軟，抗壓強(qiáng)度極低，煤層頂?shù)装鍘r石為中粗砂巖，因巖石的普氏系數(shù)為1～5之間，抗壓強(qiáng)度較低。由于煤層和頂?shù)装鍘r性制約著工字鋼棚階段，這種支護(hù)的巷道斷面小，抗頂部壓力和側(cè)向壓力較低且巷道維修次數(shù)較多，很大程度上增加了巷道支護(hù)成本。為了解決“三軟”煤層中支護(hù)巷道不能使用錨網(wǎng)支護(hù)的歷史，龍門煤礦在24采區(qū)2405工作面施工切眼時(shí)采用了樹脂錨桿加雙抗網(wǎng)、錨索的支護(hù)方式，通過該支護(hù)方式的采用，很好的改變了圍巖的受力狀態(tài)，取得了良好的支護(hù)效果。
洛陽龍門煤業(yè)龍門煤礦位于偃龍煤田，自西而東根據(jù)構(gòu)造特征劃分為龍門井田、諸葛井田、偏橋井田、郭村井田、嵩山井田、瑤嶺井田、上莊井田及北部的邙嶺含煤區(qū)等六部分。諸葛井田處于偃龍煤田西段，東部邊界1988年定為3°帶的經(jīng)線值38368000（12勘探線偏西位置）。龍門煤礦所采煤層為二1煤層，二1煤層為構(gòu)造煤，煤質(zhì)松軟，抗壓強(qiáng)度極低，煤層頂?shù)装鍘r石為中粗砂巖，因巖石的普氏系數(shù)為1～5之間，抗壓強(qiáng)度較低。由于煤層和頂?shù)装鍘r性制約著工字鋼棚階段，這種支護(hù)的巷道斷面小，抗頂部壓力和側(cè)向壓力較低且巷道維修次數(shù)較多，很大程度上增加了巷道支護(hù)成本。為了打破“三軟”煤層中支護(hù)巷道不能使用錨網(wǎng)支護(hù)的歷史，龍門煤礦在24采區(qū)2405工作面施工切眼時(shí)采用了樹脂錨桿加雙抗網(wǎng)、錨索的支護(hù)方式，通過該支護(hù)方式的采用，很好的改變了圍巖的受力狀態(tài)，取得了良好的支護(hù)安全效果。
一、錨桿支護(hù)的原理
為了保持巷道的穩(wěn)定性，防止圍巖垮落或過大變形，巷道掘進(jìn)后一般都要進(jìn)行支護(hù)，過去大多采用架設(shè)棚式支架或砌碹來維護(hù)巷道，現(xiàn)在錨噴支護(hù)在礦山得到越來越廣泛的應(yīng)用，后者將逐漸取代前者，這是支護(hù)技術(shù)的一次重大革新與進(jìn)步。錨桿支護(hù)對(duì)圍巖的作用主要是組合梁作用和擠壓加固拱作用。樹脂錨桿為端頭錨固型，即用樹脂為粘結(jié)劑，在固化劑和加速劑的作用下，將錨桿的端頭與孔壁巖石粘結(jié)在一起，待凝膠達(dá)到很高的強(qiáng)度時(shí)，在另一端加上墊板擰緊螺帽，錨桿通過錨頭和墊板對(duì)圍巖產(chǎn)生了壓應(yīng)力，改善了圍巖的受力狀況，使之處于三向應(yīng)力狀態(tài)，從而使圍巖強(qiáng)度得到提高，起到加固圍巖，防止其移動(dòng)，達(dá)到穩(wěn)定支承之目的。
二、煤巷支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)
1、地質(zhì)概況
本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡單，區(qū)內(nèi)整體上為單斜構(gòu)造，煤層傾角15～24°，平均16°，斷層裂隙發(fā)育。該巷道開設(shè)在二1煤層中，沿煤層直接頂掘進(jìn)，巷道為矩形，二1煤厚度1.8～3.5m，平均厚2.6m，硬度為f=1左右；直接頂粉砂質(zhì)泥巖，厚0.8～1.2m，平均厚0.9m，硬度5°；基本頂為中粒砂巖，厚1～3m，平均厚2.0m；底板為中粒砂巖，厚2～4.0m，平均厚3m，硬度為f=5。
2、煤巷支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)
巷道為矩形斷面，凈規(guī)格3.6m（寬）×2.8m（高），巷道頂部支護(hù)采取錨網(wǎng)加錨索支護(hù)，錨桿選取用Φ20×2200mm左旋高強(qiáng)螺紋鋼錨桿，鐵托板規(guī)格為150×150×8mm，錨桿間排距為800×800mm，頂部錨索采用Ф15.24錨索配合300×300×20mm鐵托盤加強(qiáng)支護(hù)，中心線左右800mm各一排，錨索間排距800×1600mm，錨索長度6.5m。
巷道幫部采取錨網(wǎng)支護(hù)，錨桿選取用Φ20×2200mm左旋高強(qiáng)螺紋鋼錨桿，錨桿間排距為800×800mm。布置為：錨桿每排10根，錨索每排2根，雙抗網(wǎng)3張，雙抗網(wǎng)規(guī)格為2000×3000mm，巷頂錨桿在巷頂中心線處。
3、臨時(shí)支護(hù)
⑴、臨時(shí)支護(hù)形式：“吊環(huán)---鋼管---木板”。
?、啤⒉牧霞耙?guī)格：6個(gè)螺母吊環(huán)、三根3.5m長φ57×6mm無縫鋼管及1.0×0.15×0.04m（長×寬×厚）規(guī)格背木不少于4塊。備用材料：螺母吊環(huán)2個(gè)、鋼管2根、木板10塊。
三、錨桿支護(hù)安裝工藝
1、準(zhǔn)備工作
①檢查支護(hù)材料規(guī)格、質(zhì)量是否符合規(guī)定。
?、?ldquo;敲幫問頂”，檢查幫、頂支護(hù)完好情況。
?、矍耙魄疤搅海佋O(shè)頂網(wǎng)，并用木板配合木楔把工作面頂板背實(shí)，使網(wǎng)緊貼頂板。
?、茯?yàn)收員根據(jù)設(shè)計(jì)要求量取的中腰線及錨桿間排距，確定眼位。
?、莅研落佋O(shè)的網(wǎng)與原支護(hù)的網(wǎng)每隔300mm用12#鐵絲相連。
?、薨迅邏猴L(fēng)、水管理順，運(yùn)至工作面，抬進(jìn)錨索機(jī)、鉆桿等，將高壓風(fēng)、水管與錨索機(jī)連接牢固，打開風(fēng)、水閥門，進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)。
?、呦却蝽斨胁垦郏蟠蝽斀茄?。
2、打眼
?、俅蜓酃し滞日玖ⅲp手緊握操作手把，身體保持平衡。
②掌釬工一手握住錨索機(jī)扶手，一手將一短鉆桿插入錨索機(jī)連接套內(nèi)，向打眼工發(fā)出開鉆信號(hào)。
?、鄞蜓酃ぞ徦蜌馔乳y門，使氣腿慢慢升起，對(duì)準(zhǔn)眼位頂緊，點(diǎn)動(dòng)錨索機(jī)，待眼位固定鉆進(jìn)一定深度時(shí)，開水，掌釬工退到打眼工身后側(cè)監(jiān)護(hù)。
?、墚?dāng)鉆進(jìn)約50mm深度時(shí)，全速鉆進(jìn)。
?、荽蹄@桿基本進(jìn)入巖體，打眼工應(yīng)停水停風(fēng)并落下氣腿；掌釬工待錨索機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，拔出短鉆桿，換上長鉆桿，對(duì)準(zhǔn)眼位；打眼工緩送氣腿閥門，使氣腿慢慢升起，將長鉆桿頂緊；開風(fēng)開水，全速鉆進(jìn)，鉆至設(shè)計(jì)深度。
3、安裝錨桿
①按規(guī)定先把一根SK2335樹脂錨固劑推入眼內(nèi)，然后再將一卷MSK2335樹脂錨固劑用錨桿桿體輕推入孔。
?、谠阱^桿上依次安裝錨桿墊盤、錨桿螺母；將攪拌器安裝在錨索機(jī)上，將錨桿螺母插入攪拌器。
?、劬忛_氣腿閥門，將樹脂錨固劑頂至孔底；開機(jī)攪拌，邊攪邊推，錨桿頂端推到眼底后，全速攪拌8～10s。
?、茉谡柒F工幫助下落下錨索機(jī)；用風(fēng)動(dòng)扳手把錨桿螺母緊固至規(guī)定預(yù)緊力。從停鉆到開始緊固螺母等待時(shí)間不小于120s。
⑤循環(huán)作業(yè)安裝完頂錨桿。
⑥用力矩扳手抽檢錨桿緊固情況，發(fā)現(xiàn)有松動(dòng)現(xiàn)象，必須用加力桿或風(fēng)動(dòng)扳手重新緊固，然后用力矩扳手重新抽檢，如此反復(fù)進(jìn)行，直至錨桿在抽檢過程中達(dá)到設(shè)計(jì)要求。錨桿的預(yù)緊力矩不小于120N·m。
?、卟捎肕LJ—25型錨桿拉力計(jì)進(jìn)行抗拔力測試，每安裝300根測試一組，每組檢測3根，錨桿抗拔力不小于100kN。
四、施工安全技術(shù)措施
1、煤巷錨桿支護(hù)施工應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行“三徑匹配”的原則，堅(jiān)持使用高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力錨桿。頂板預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)能否形成是判斷支護(hù)形式合理性的標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的厚度和承載力是控制巷道變形的關(guān)鍵，沒有預(yù)應(yīng)力的錨桿形不成對(duì)圍巖的主動(dòng)支護(hù)結(jié)構(gòu)。
2、盡可能保證圍巖、錨桿、錨索同步承載，共同形成承載體，減少單個(gè)受力，以防各個(gè)擊破。
3、樹脂藥卷過期失效及損壞后不得使用，錨桿錨固力達(dá)不到要求要重新補(bǔ)打。
4、工作面控頂距離符合規(guī)定，并使用好臨時(shí)支護(hù)，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。
5、在工作中，必須經(jīng)常檢查巷道的工程質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)錨桿數(shù)量不夠、夾角太小、螺帽松動(dòng)等，位置不合格必須停止掘進(jìn)，重新補(bǔ)打處理錨桿。如果巷道超挖30cm以上，要在超挖處原錨桿間排距的位置，補(bǔ)打一根單體錨桿；
五、取得的效果
1、通過錨網(wǎng)支護(hù)在龍門煤礦“三軟”煤層中的推廣應(yīng)用，改變了龍門煤礦煤巷支護(hù)中不能采用錨網(wǎng)支護(hù)的歷史。
2、通過錨桿支護(hù)增大了煤礦的有效斷面，降低了通風(fēng)阻力，改善的職工的作業(yè)環(huán)境，降低了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度。
3、通過對(duì)錨網(wǎng)支護(hù)的巷道的礦壓觀測得知：采用錨網(wǎng)支護(hù)的巷道頂板下沉量及兩幫移近量均小于架棚支護(hù)的巷道，且巷道支護(hù)效果比架棚支護(hù)巷道要好得多，支護(hù)成本降低，減少了巷道的維修量，勞動(dòng)效率提高。
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