下分層巷道過(guò)應(yīng)力集中區(qū)支護(hù)技術(shù)

　　
　　下分層巷道過(guò)應(yīng)力集中區(qū)支護(hù)技術(shù)
　　摘 要 介紹陶陽(yáng)煤礦在分層開(kāi)采下分層巷道掘進(jìn)通過(guò)應(yīng)力集中區(qū)的支護(hù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)類似高應(yīng)力巷道支護(hù)具有很好的借鑒意義。
　　關(guān)鍵詞 下分層 應(yīng)力集中區(qū) 支護(hù)
　　1 概 況
　　陶陽(yáng)煤礦3層煤厚3.5m，采用高檔普采分層開(kāi)采，上分層采高1.8m，下分層采高1.7m。在上分層開(kāi)采過(guò)程中，由于斷層等因素工作面內(nèi)局部留設(shè)煤柱。由于煤柱四周上分層已經(jīng)回采，煤柱成為上分層采空區(qū)內(nèi)的孤島，形成應(yīng)力集中區(qū)。下分層掘進(jìn)巷道通過(guò)應(yīng)力集中區(qū)時(shí)，由于地壓大，圍巖破碎，巷道變形嚴(yán)重，鋼棚變形、棚腿擠出，導(dǎo)致掉頂甚至頂板冒落。
　　2 原支護(hù)方式及存在問(wèn)題
　　原掘進(jìn)工作面過(guò)應(yīng)力集中區(qū)采用梯形鋼棚支護(hù)。11＃工字鋼棚的棚梁開(kāi)口為2.0m，
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部礦壓通過(guò)巷道兩幫傳遞到底板，使巷道底板變形臌起。因此還要及時(shí)落底，保持巷道的有效斷面。
　　3.2 支護(hù)改革方案
　　根據(jù)上述情況分析，所選擇的支護(hù)方式要能滿足上述要求，為此確定巷道斷面為梯形或者矩形，采用錨桿與架棚聯(lián)合支護(hù)方式。兩幫布置錨桿以減少松動(dòng)區(qū)的破裂和延展，進(jìn)而控制壓力區(qū)的發(fā)展和圍巖變形。錨桿與金屬支架聯(lián)合支護(hù)使整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)既有較高的強(qiáng)度，又有較大的緩壓空間。錨桿加固允許圍巖發(fā)生一定的變形，減小應(yīng)力集中；支架再對(duì)圍巖加強(qiáng)支護(hù)，控制圍巖變形。
　　3.3 具體實(shí)施
　　3406工作面的走向長(zhǎng)750m，傾斜長(zhǎng)120m。上分層工作面于2年前回采完畢。該工作面材料道和運(yùn)煤機(jī)道均有近80m的應(yīng)力集中區(qū)，標(biāo)高在-574～-580m。工作面南部的3404工作面下分層于3年前回采完畢，北部為3408上分層實(shí)炭區(qū)。巷道頂、底板均為粉砂巖，裂隙發(fā)育，遇水膨脹。應(yīng)力集中區(qū)內(nèi)有一條落差3.5m的東升西降正斷層，從而導(dǎo)致頂板破碎，壓力顯現(xiàn)較其他地方強(qiáng)烈。
　　3.3.1 加大巷道斷面，滿足生產(chǎn)需要
　　巷道原設(shè)計(jì)斷面小，變形后不能滿足生產(chǎn)需要。因此將棚梁開(kāi)口由2.0m改為2.4m，棚腿長(zhǎng)2.2m，將凈斷面積擴(kuò)大至5.5m2，以保證巷道變形后仍能滿足生產(chǎn)需要。
　　3.3.2 改進(jìn)支護(hù)技術(shù)，減少巷道變形
　　針對(duì)巷道因受側(cè)壓大而造成棚腿擠出這一狀況，在棚腿底部焊墊板，在上部?jī)蓚?cè)焊擋板，以減少棚梁位移和變形。兩幫采用離壁支護(hù)，并在棚檔內(nèi)安設(shè)錨桿。錨桿采用直徑18mm、長(zhǎng)2000mm的螺紋鋼等強(qiáng)錨桿，托盤采用厚8mm的鋼板沖壓制成。錨桿間排距均在600～800mm之間。樹脂錨固劑卷采用k2535型，每根錨桿用3卷，錨固力不小于80kn。兩幫各離壁200mm，棚檔內(nèi)各安設(shè)3根樹脂錨桿，豎掛鋼筋梯，錨桿橫向間壓牢竹笆。
　　采用螺紋鋼等強(qiáng)錨桿準(zhǔn)全長(zhǎng)錨固并配以高強(qiáng)度鋼托盤、木托盤支護(hù)，具有一定的剛性、一定的預(yù)應(yīng)力和較強(qiáng)的柔性讓壓作用，使圍巖能及時(shí)得到控制，增強(qiáng)圍巖的整體性和穩(wěn)定性，減少了巷道變形。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，每天的兩幫移近量由原來(lái)的25mm減少至5mm，有效地控制了巷道的變形。
　　4 施工的幾點(diǎn)體會(huì)
　　由于施工中圍巖壓力大，巷道易片幫，若支護(hù)不及時(shí)容易造成巷道成形差，兩幫超寬，因此兩幫錨桿安設(shè)必須緊跟迎頭。錨桿托盤要緊貼巖面，使錨桿預(yù)應(yīng)力達(dá)到規(guī)定要求。
　　只有棚腿與巷道兩幫各留一定間隙，煤壁擠壓力才作用不到棚腿上，鋼棚變形量就小。因此迎頭鉆炮眼時(shí)，要掌握好兩幫的炮眼角度，以保證兩幫成形好并使棚架安裝完畢后存有適當(dāng)?shù)碾x壁空間。
　　必須經(jīng)常檢查成巷巷道的支護(hù)狀況，發(fā)現(xiàn)有煤壁擠壓棚腿的現(xiàn)象時(shí)要及時(shí)開(kāi)幫卸壓，防止鋼棚受力變形。
　　由于巷道施工前圍巖已經(jīng)破碎，施工中要逐架掘支，縮短 ……（未完，全文共2361字，當(dāng)前僅顯示1501字，請(qǐng)閱讀下面提示信息。收藏《下分層巷道過(guò)應(yīng)力集中區(qū)支護(hù)技術(shù)》）