摘 要:緊鄰正在回采的采煤工作面進行巷道掘進施工,由于受采動影響較大,掘進期間巷道圍巖變形嚴重,煤體破碎等問題,造成施工難度大。謝橋礦通過對動壓條件下巷道支護方式優(yōu)化設(shè)計,較好的解決了動壓條件下巷道掘進難題。
關(guān)鍵詞:回采巷道動壓架棚支護
中圖分類號:TD82文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)08(b)-0079-02
隨著原煤產(chǎn)量的逐年增加,采場接替越來越緊張,而采區(qū)有限,這樣不得不造成掘進工作面與工回采作面重疊。1311(3)上順槽在巷道掘進過程中受13318E回采動壓影響,出現(xiàn)煤體破碎、頂板“墜包”、巷道明顯整體移近等現(xiàn)象,掘后35天,兩幫最大位移量達417mm,頂?shù)装遄畲笠平?05mm,嚴重影響了后期回采工作的正常進行。采用架U29#金屬棚配錨桿聯(lián)合支護,不僅解決了上述巷道支護難題,而且緩解了接替緊張的局面。
1 概況
1311(3)上順槽從1311(3)煤上山撥門,施工方位為106°,下覆13318E工作面正在回采,受8煤采動影響較大,8煤和13-1煤層間距163~173 m。當上順槽掘進距離煤上山133m時,將進入13318W回采區(qū)域。回采應(yīng)力集中影響范圍為200m,截止2011年3月6日,1311(3)上順槽順利通過應(yīng)力集中影響區(qū)。
1311(3)上順槽過13318E回采工作面應(yīng)力集中范圍剖面示意圖(圖1)
1311(3)上順槽過13318E回采工作面應(yīng)力集中范圍平面示意圖(圖2)
2 支護方案
在支護方面考慮受采動的影響,巷道位移量較大,在動壓的作用下,大跨度的頂煤(板)很容易沿層面發(fā)生離層破壞,造成安全隱患或支護失效。在這種情況下應(yīng)選用控頂距小、控頂時間短的支護方式,所以首選為架U29#金屬棚支護,又考慮到棚子的變形及倒棚的可能,所以再用錨桿配U29#金屬棚聯(lián)合支護。
2.1 架棚支護技術(shù)要求
凈寬×中高=5000×3700mm,棚距為700mm,腿窩深度200mm,梁腿搭接長度500mm,卡纜間距300mm,卡纜螺栓扭矩200N·m。 每棚設(shè)4道拉桿,拉桿長L=1680mm,頂部設(shè)兩道分別位于棚梁中心左右各1.0m處,幫部設(shè)兩道拉桿分別位于拱基線處。 頂、幫采用Ф6.5mm鋼筋加工成的500×900mm(網(wǎng)孔100×50mm)的鋼筋笆片腰幫背頂,笆片間用14#鐵絲扎牢,每200mm一道;巷道方向笆片之間搭接200mm,幫部方向笆片之間靠緊對齊,鋼筋笆片的鋪設(shè)必須橫平豎直。
2.2 固棚錨桿技術(shù)要求
2.2.1施工固棚錨桿加強支護范圍為:1311(3)上順槽組裝硐室終止點至切眼方向200m范圍內(nèi),即距離煤上山74~274m范圍內(nèi)。
2.2.2固棚錨桿加固位置及方式:在需加固的每架U型棚棚梁正中位置打1組固棚錨桿加固。固棚錨桿規(guī)格為2根φ20×2000mm錨桿配1個U型棚卡蓋,每根錨桿用2支Z2360型錨固劑,錨桿外露15-50mm。
2.2.3局部U型棚幫部來壓顯現(xiàn)明顯,兩幫位移量較大時,在距兩幫棚腿底盤500mm處各補打一組幫部固棚錨桿加固。固棚錨桿規(guī)格為2根φ20×2000mm錨桿配1個U型棚卡蓋,每根錨桿用1支Z2360型錨固劑,錨桿外露15~50mm。
2.2.4 固棚錨桿緊跟迎頭施工。
2.2.5 固棚錨桿配套使用的棚卡蓋與棚梁間的空隙處可采用木楔加勁。
3 支護效果
在1311(3)上順槽回采應(yīng)力影響集中區(qū)內(nèi)按要求每50m設(shè)置一組礦壓觀測站,觀測兩幫、頂?shù)装宓奈灰屏俊S^測要求為最迎頭的一組測站每圓班觀測一次,后面的測站每個星期觀測一次。通過對數(shù)據(jù)的篩選及分析作出以下圖表
1、兩幫位移示意圖表(如圖3)
2、頂?shù)装逦灰剖疽鈭D表(如圖4)
從礦壓觀測可以看出,在應(yīng)力集中區(qū)巷道施工一個月以后,頂?shù)装寮皟蓭突咎幱诹朔€(wěn)定狀態(tài),兩幫最大位移量為417mm,頂?shù)装遄畲笪灰屏繛?05mm,從而可以看出在應(yīng)力集中區(qū)內(nèi)架U29#棚配錨桿聯(lián)合支護,不僅能夠保障安全施工,也能更好的控制巷道的位移。
4 結(jié)語
通過1311(3)上順槽安全順利通過13318E回采工作面應(yīng)力集中影響區(qū)和沉降影響帶可以看出,在同一采區(qū)上下重疊影響的掘進工作面和回采工作面施工時,大斷面巷道掘進期間采用架U29#棚配錨桿聯(lián)合支護,解決了在采動的影響下巷道支護難的問題,有效的控制了幫頂?shù)奈灰疲瑴p緩了接替緊張,為同類型巷道掘進提高了寶貴的借鑒作用。