掘进工作面巷道临时支护方案分析
2020-07-08秦泽
秦泽
(山西兰花集团 莒山煤矿有限公司, 山西 晋城 048027)
0 引言
巷道掘进是煤矿生产中的重要环节。掘进工作面由于作业空间有限,端头区域处于空顶状态,当巷道围岩应力状况复杂时极易发生冒顶事故[1-3]。本文以山西兰花集团莒山煤矿有限公司二采区运输巷为工程背景,研究了巷道临时支护方案并确定了临时支护支架组型号,为掘进工作面的安全开采奠定了基础。
1 运输巷工程概况
山西兰花集团莒山煤矿有限公司二采区运输巷设计为矩形断面,见图1。其掘进宽度为5.2 m,高为3.21 m,巷道净宽为5.0 m,净高为3.0 m。采用高性能预应力锚杆、金属网、钢筋托梁和喷射混凝土进行锚网喷支护。锚杆采用高性能螺纹钢锚杆,规格为φ20 mm×2 000 mm,杆体采用直径为22 mm的左旋无纵筋螺纹钢筋,钢号BHRB400,杆尾螺纹为M22,顶锚杆和帮锚杆间排距均为800 mm×800 mm,锚杆孔直径为28 mm;采用1卷K2335、1卷Z2360型树脂药卷加长锚固,锚固长度不少于1.0 m,顶锚杆最低锚固力120 kN,帮锚杆最低锚固力80 kN,预紧扭矩不小于200 N·m;托盘采用拱型高强度托盘,规格为120 mm×120 mm×8 mm。
在完成锚网喷初次支护之后,及时进行锚索加强支护。锚索直径为15.24 mm,锚索长度为8 300 mm,锚索采用3-0-3-0方式布置,间排距为1 600 mm×1 600 mm;孔径为32 mm,采用1卷CK2335、2卷Z2360型树脂药卷加长锚固;其极限承载力为260 kN,伸长率为3.5%;最低锚固力200 kN,预紧力不小于100 kN;采用高强度可调心托盘,规格为300 mm×300 mm×20 mm,并采用专用锚具与设备进行张拉、固定和切割。

图1 巷道支护断面
2 支护强度分析计算
二采区运输大巷顶板为砂质泥岩,掘进过程中巷道围岩会受到一定影响。……
