淺談泥質(zhì)粉砂巖與粉砂巖互層頂板支護(hù)工藝改進(jìn)及其應(yīng)用

李東莉

【摘 要】對(duì)煤礦井下泥質(zhì)粉砂巖與粉砂巖互層頂板支護(hù)工藝改進(jìn)，降低支護(hù)成本、加快成巷速度、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高煤炭回收率。對(duì)煤礦井下泥質(zhì)粉砂巖與粉砂巖互層頂板支護(hù)工藝改進(jìn)；為煤礦改善支護(hù)效果、降低支護(hù)成本、加快成巷速度、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高巷道斷面利用率、提高煤炭回收率等方面的優(yōu)越性十分突出。

【關(guān)鍵詞】互層頂板 錨索鋼帶 支護(hù) 巖層應(yīng)力 改進(jìn)及其應(yīng)用

1項(xiàng)目解決的主要技術(shù)難點(diǎn)和問(wèn)題及創(chuàng)新點(diǎn)

對(duì)煤礦井下泥質(zhì)粉砂巖與粉砂巖互層頂板支護(hù)工藝改進(jìn)，由原來(lái)的木棚支護(hù)，改為錨索鋼帶支護(hù)，即錨索鋼帶支護(hù)。把層理較發(fā)育的巖層或類似復(fù)合頂板巖層錨固在一起加固巖石，通過(guò)沿錨索和巖石界面物理連接產(chǎn)生的摩擦力實(shí)現(xiàn)緊固作用。安裝錨索鋼帶的預(yù)緊施加一定量的張力到錨索上，使頂板通過(guò)錨索鋼帶緊固成一體，即組合梁，阻止頂板頂板下沉垮落。

把層理較發(fā)育的巖層或類似復(fù)合頂板巖層錨固在一起加固巖石，通過(guò)沿錨索和巖石界面物理連接產(chǎn)生的摩擦力實(shí)現(xiàn)緊固作用。安裝錨索鋼帶的預(yù)緊施加一定量的張力到錨索上，使頂板通過(guò)錨索鋼帶緊固成一體，即組合梁，阻止頂板頂板下沉垮落。根據(jù)井下巷道頂板下沉和圍巖應(yīng)力的實(shí)測(cè)，下運(yùn)輸巷為高應(yīng)力圍巖巷道，支護(hù)參數(shù)和施工工藝根據(jù)組合錨固梁，采用聯(lián)合支護(hù)技術(shù)，

（1）頂板錨索支護(hù)參數(shù)：錨索直徑∮15.25mm、長(zhǎng)4500mm二根、長(zhǎng)2000mm一根，額定張拉力 180KN；排間距1000mm×1000mm；錨固樹(shù)脂藥卷K2350。桿體材料為20螺紋鋼，錨桿長(zhǎng)2000mm，配鋼帶長(zhǎng)2000mm、厚2.5mm；設(shè)計(jì)錨索錨固力不小于300KN。

（2）經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益：原來(lái)支護(hù)成本：452.5元/米（包括重復(fù)維修費(fèi)用）；現(xiàn)在支護(hù)成本：199元/米；降低支護(hù)成本253.5元/米；每米巷道多產(chǎn)煤炭2.43噸；每米巷道直接增加產(chǎn)值1225.5元；均價(jià)計(jì)算煤炭每噸400元。

（3）其他指標(biāo)：藥卷規(guī)格∮×L=27×180mm，重量0.12㎏；MQTB-60/1.6氣動(dòng)支腿式幫錨桿鉆機(jī)。在工作實(shí)踐中與煤礦技術(shù)管理人員現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際研究指導(dǎo)，改進(jìn)支護(hù)方法；在雞西市雞東縣銀豐煤礦30#煤層井下采掘中得到實(shí)際應(yīng)用后，滿足了安全生產(chǎn)需要，達(dá)到了設(shè)計(jì)研究效果。頂板安全管理得到徹底改善，標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)有了提升，煤礦的噸煤成本費(fèi)用、重復(fù)維修的人工費(fèi)、材料費(fèi)大幅度降低，有效的改善了采掘失調(diào)；增加了礦井的服務(wù)年限，增加了煤礦的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2技術(shù)工藝流程及巷道支護(hù)原理

在井巷施工實(shí)際應(yīng)用中，與煤礦技術(shù)管理人員現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際研究，不斷摸索、研究總結(jié)、改進(jìn)。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題——提出改進(jìn)方案——研究計(jì)算——實(shí)際應(yīng)用——總結(jié)——改進(jìn)——再總結(jié)改進(jìn)——得出結(jié)論。

錨索鋼帶聯(lián)合支護(hù)巷道適用于巷道頂板壓力顯現(xiàn)明顯，與錨桿支護(hù)相比，錨索支護(hù)具有錨固深度大，錨固力大、可施加較大預(yù)緊力等儲(chǔ)多優(yōu)點(diǎn)，是大松動(dòng)圈支護(hù)加固不可缺少的重要手段。其加固范圍、支護(hù)強(qiáng)度、可靠性是普通錨桿支護(hù)所無(wú)法比擬的。于是在錨索、鋼梁聯(lián)合支護(hù)的共同作用下，將錨固范圍的圍巖構(gòu)成一個(gè)組合錨固體，直到有效的支承作用，控制圍巖離層、變形、位移和裂隙發(fā)展，主動(dòng)地保持圍巖的完整性、穩(wěn)定性，解決了高應(yīng)力條件下的巷道支護(hù)難題。

3達(dá)到的主要指標(biāo)及預(yù)期效益

原來(lái)支護(hù)成本：452.5元/米（包括多次重復(fù)維修費(fèi)用，按照最低成本計(jì)算）；現(xiàn)在支護(hù)成本：199元/米；降低支護(hù)成本253.5元/米；每米巷道多產(chǎn)煤炭2.43噸；每米巷道直接增加產(chǎn)值1225.5元；均價(jià)計(jì)算煤炭每噸400元。

4行業(yè)內(nèi)發(fā)展趨勢(shì)

受到大型產(chǎn)煤企業(yè)的普遍重視，代表煤礦巷道支護(hù)技術(shù)的發(fā)展新方向，只有正確設(shè)計(jì)和應(yīng)用錨索鋼帶支護(hù)，加深對(duì)其支護(hù)機(jī)理認(rèn)識(shí)，以完善的錨索鋼帶支護(hù)理論作為指導(dǎo)，才能使技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)管理中更好的服務(wù)于井巷施工。

參考文獻(xiàn)：

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