锚网支护在三软煤层复合顶板综采切眼中的应用.pdf

2009年第 1期 中州煤炭 总第 157期 锚网支护在三软煤层复合项板综采切跟 ；【】的应用 李胜国，梁 欣 (平煤集团公司 朝 川矿 ，河南 汝州 467522) 摘要 ：分析 了锚 网锚索支护技术在复杂条件下快速 、安全掘扩切眼的可行性，总结了在高地应力、三软煤层复 合顶板条件下施工综采工作面大跨度切眼的实践经验。 关键词 ：大跨度 ；复合顶板；三软煤层 ；锚 网锚索；导硐施工 ；切 眼 中图分类号：TD355．9 文献标识码 ：B 文章编号：1003—0506(2009)O1—0013—02 近年来 ，平煤集团朝川矿二井 随着井 田向深部 多呈层状软硬不同的岩层互层 ，开掘后岩层受力 ，软 的延深 ，开采的戊 煤层均出现了三软煤层、复合顶 硬互层交界面易发生离层。在拉应力状态下 ，水平 板。沿复合顶板掘进 ，要确保综合大 型机械化采煤 岩层易产生细微断裂 ；在剪应力状态下，岩层易沿断 设备的顺利安装 ，必须施工大跨度的切眼，这对三软 裂面或离层面产生位移与错动。表现为顶板下沉呈 煤层、复合顶板条件下掘进施工工艺、支护手段及安 兜状、帮外鼓及底鼓等现象。随着巷道施工宽度和 全技术措施提出了更高的要求。以往在掘扩复合顶 施工高度的增加 ，破坏作用逐步加剧 ，在巷道的帮、 板条件下的大跨度切眼均采用双棚支护，施工后 出 顶 、底中部破坏尤为明显。架棚支护主要是利用支 现棚压扭变形 、棚梁压弯现象 ，巷道后期压力显现较 架在原岩变形后产生的反作用力控制围岩变形的进 大 ，难维护，往往边返修 ，边安装 ，给综采工作面安装 一 步发展，支架的承载能力有限，刚性支护支架处于 带来 了很大困难和不安全 因素 ，甚至影响工作面 的 被动受力状态，在受力变形后承载力下降，而围岩并 正常安装投产 。而在戊 一12200、戊 ．12220工作面 未达到平衡 自稳状态 ，其作用于支架的应力反而随 切眼掘扩大跨度巷道的施工 中，由于采用锚 网锚索 着变形量 的增加而逐步加大 ，促使 围岩进一步破坏。 联合支护 ，取得了良好的支护效果和经济效益。 而锚 网、锚索支护充分利用了锚固预紧作用 ，使 围岩 1 工作面地质条件及概况 在开挖后离层 、断裂、错动程度大大降低 ，使原岩处 于压应力状态，形成一个 自然锚固平衡拱 ，充分发挥 戊 一12200工作面走向长 550m，倾斜宽 149m， 了岩体 自身承载作用 ，改变 了巷道开挖后岩体的力 面积 81950m ，煤层倾角 13～18。，一般在 14。，储 学性能和结构 ，具有较强的承载力。因此 ，针对三软 量34．4万 t，煤层厚度 1。8～3．0m。直接顶为灰色 煤层复合顶板巷道 ，首选锚 网锚索支护形式。 的泥岩和砂质泥岩，中间夹有一层厚 50～200mm (2)施工方案 。切眼一次全 断面施工，势必给 的薄煤线 ，泥岩厚 1．0～1．2m，砂质泥岩厚约4m， 通风 、支护 、安全带来不利因素 ，综合考虑各方面因 直接顶厚约 5．5m；基本顶为灰 白色 的中粒石英砂 素，决定按照 “先掘后扩、先小后大 ”的原则施工。 岩 ，厚度在 5～8m，为典型的复合顶板 、三软煤层。 “先掘后扩 ”是指先锚 网、锚索支护施工至切眼形 工作面位于戊二采 区下部 ，巷道埋深 450～500m。 成 ，掘后 45～60d，围岩变形趋于稳定 ，充分卸压后 该工作面切 眼位于戊。煤层 ，沿戊 煤层直接顶板掘 再扩大切眼。 “