锚杆支护在土城矿采准巷道的使用实践.docx

经验交流文章编号 : 1001 - 0874 ( 2000) 04 - 0032 - 03锚杆支护在土城矿采准巷道的使用实践梁盛开 1 , 陈荣君 2( 1. 盘江煤电 (集团) 公司土城矿 ,贵州 盘江 561621 ; 2. 煤炭科学研究总院上海分院 ,上海 200030)摘要 : 本文根据土城矿不同地质条件 ,提出了不同的锚杆支护形式 ,对施工中存在的问题 ,采取了相应的对策 。关键词 : 锚杆支护 ;采准巷道 ;围岩 ;应用中图分类号 : TD 353 + . 6文献标识码 :B1 问题的提出支护试验 , 并取得了预期的效果 , 而后在全矿采准巷道大量使用树脂锚杆支护。1997 年树脂锚杆支护的 巷道为 3129. 1m ,1998 年达到 6288. 4m 。土城矿 1984 年建成投产 ,设计年产量为 120 万t , 1993 年改扩建后 , 设计年产量达到 240 万 t 。自1995～1998 年 ,平均年掘进采准巷道 11000m 。以往 采准巷道的支护方式主要采用工字钢梯形棚 ( 以1996 年底的统计 , 其所占比例为 79. 3 %) 、U 形钢 拱形棚 (所占比例为 11. 6 %) 及其他支护形式 (包括 木棚支护等 ,所占比例为 9. 1 %) 。工字钢梯形棚 、U 型钢拱形及木棚均为被动的 支护形式 , 由于没有初撑力 , 仅靠支架自身的强度 支撑上覆岩层 , 不能发挥围岩自身的作用 , 不利于 对围岩的控制 。往往造成巷道严重失修 , 有时一条 采准巷道在工作面回采期间需彻底维修 2～3 次 ,维修巷道浪费大量人力 、物力 , 而且增加许多不安 全因素 , 造成通风 、行人和运输困难 , 由于巷道状况 差 , 严重困扰矿井的安全生产 。随着土城矿采区不 断延伸 , 地压随之增大 , 地质条件日趋复杂 , 而且又 经受动压影响 , 巷道支护问题更为突出 , 迫切需要 更有效 、更经济的支护方式 。3 锚杆支护的施工设计及锚杆支护的形式锚杆支护在土城矿能否成功 , 主要取决于合理的支护设计 。为此 ,我们采用了“地质评估 —数字模 拟初始设计 —现场监测 —利用反馈信息修改设计”的设计方法 。这种方法的特点是 , 首先考虑了实际地应力 (尤其是水平地应力) 和围岩力学性质对锚杆 支护的影响 , 其次采用力学计算进行锚杆支护数字 模拟分析进行锚杆参数初始设计 , 然后利用顶板离层仪 、锚杆拉拔计等对巷道围岩稳定性和锚杆受力 状态进行监测与测定 , 最后根据反馈信息不断修改 初始设计 ,使设计结果更为可靠 。锚杆支护的目的是控制巷道围岩变形破坏 , 使 巷道围岩保持稳定以保证煤矿的安全生产 , 而锚杆的锚固力直接关系到其控制围岩变形的能力 。土城 矿在多年的生产实践中 ,使用过管缝锚杆 、楔管式锚 杆 、木锚杆 、螺纹树脂锚杆等多种锚杆 , 根据实践及 矿压观测 , 认为螺纹树脂锚杆使用方便 , 性能可靠 , 适用范围广 , 而且我公司下属的机电分公司引进了树脂锚固剂的生产线 , 具备了大量推广的条件 。我 矿螺纹钢锚杆的长度一般为 1600m m 、1800m m 、2000m m 、2200m m 、2600m m 五种 , 直径有 18m m 、20m m 、22m m 三种 。锚固剂的规格为长 350m m , 直 径 23m m ,有超快速 、快速 、中速和慢速四种 。由于我矿为煤层群开采 ,各煤层的顶底板岩性 、2 煤层概况土城矿为煤层群开采 ,其可采煤层为 1 # 、3 # 、5 # 、6 # 、9 # 、12 # 、13 # 、15 # 、16 # 、17 # 、18 # 等 11 层。这些煤 层顶、底板岩性一般为粉砂岩、细砂岩、局部为中砂 岩。个别煤层如 12 # 的顶底板为泥质胶结。顶底板强 度一般在 15. 9～67. 2M Pa 之间 , 为 Ⅲ、 Ⅳ类顶板 ,12 # 层的顶板为 Ⅴ类顶板。煤层倾角为 16°～28°。1997年 7 月 ,在焦炭沟采区 1555 上、下巷道进行树脂锚杆煤 矿机 电2000 年第 4 期·33 ·强度都不一样 , 为此在采准巷道中采用了如下几种支护形式 。( 1) 单体锚杆支护对于我矿的 1 # 、3 # 、17 # 顶板岩石强度较大的煤 层 , 其运输巷与回风巷常采用单体锚杆支护 (地质变 化带除外) ,即不加钢带、不背网、不喷浆 ,锚杆间排距 为 800～1000m m 。这种支护方式简单 ,施工便利。( 2) 锚梁支护 锚梁支护是在单体锚杆支护的基础上 , 加设 W钢带 。W 钢带的规格为宽 280m m ,厚 3m m ,长度根 据巷道端面而定 。如我矿的 6 # 、9 #