耿村煤矿高应力煤巷锚网支护技术研究
2020-08-16张伟
摘 要:针对耿村煤矿煤层厚度大,冲击地压强,井田压力大,巷道变形严重等情况,为使今后的巷道支护更加合理,减少巷道维修工程,以13230工作面为试验巷道,采用高预应力锚杆锚索组合支护系统对巷道进行支护,并在掘进期间利用钻孔、爆破和煤层注水进行联合卸压。自13230上巷从开始实施新的支护方案以来,围岩完整性得到较好控制,顶板下沉和地板底鼓均不明显。
关键词:巷道;锚网索;高应力;卸压
一、试验地点地质与生产条件
耿村煤矿13230工作面位于东三采区皮带下山东侧,13230上巷沿13210采空边缘掘进,与13210采空区之间净保护煤柱6m-8m,沿2-3煤底板留底煤厚约2m掘进,巷道掘进断面为三心拱形,掘进宽7500mm,高4600mm,长1088m。
2-3煤平均厚度10.2m,煤层倾角11°~13°,2-3煤无伪顶,直接顶为灰黑色、黑色泥岩,平均厚31.5m,泥岩之上为粉砂岩、中粒砂岩、泥岩互层。煤层直接底为灰色泥岩,平均厚度1.5m,老底为灰色、黑灰色细砂岩与粉砂岩互层,平均厚度12.5m。13230工作面平均采深622m,煤层顶部存在巨厚砾岩层,砾岩层厚约380m,与煤层层间距240m,处于冲击地压危险区域。13230上巷掘巷过程中将进行放炮卸压、钻孔卸压及煤层注水卸压。
二、 13230上巷锚杆支护设计优化
13230上巷断面尺寸如下:断面为三心拱形,掘进宽度7.5m,掘进高度4.6m。经过数值模拟分析,结合工程实践经验,确定13230上巷采用高预应力锚杆锚索组合支护系统,支护方案如下。
(一)顶板支护
锚杆形式和规格:杆体为22#左旋无纵筋螺纹钢筋,钢号为BHRB500号,长度2.4m,杆尾螺纹为M24。锚固方式:树脂加长锚固,采用两支树脂锚固剂,一支规格为MSCK2500,另一支规格为MSZ2360,钻头直径30mm,钻孔直径为30mm,锚固长度1200mm。……
