长短锚索组合在厚煤层运输顺槽支护应用

2021-07-08张行

山东煤炭科技 2021年6期

张行

（陕西彬长胡家河矿业有限公司，陕西长武 713600）

1 概况

陕西彬长胡家河煤矿开采4 号煤层，赋存稳定，厚度12.8～27 m，平均厚度约23 m。正在布置的401106 工作面北侧为401105 综采工作面（已经回采结束），南侧为401107 综采工作面（未采），西侧为401 盘区三条盘区大巷保护煤柱，东侧为401 盘区与小庄井田的边界煤柱。煤层直接顶为砂质泥岩，厚1.7～8.5 m，岩石饱和抗压强度0.6～25.8 MPa；直接顶为中砂岩，厚度10.2～20.0 m，其饱和抗压强度为6.7～17.2 MPa；伪底为厚0.6 m 左右的泥岩；直接底为厚3～5 m 泥岩。

401106 工作面运输顺槽总设计长度2 697.8 m，断面为矩形，净宽5.4 m，净高3.4 m，净断面为18.36 m2；掘宽5.6 m，掘高3.7 m，掘进断面为20.72 m2。

2 长短锚索组合使用方案

401106 工作面运输顺槽过DF6 断层时采用全锚索支护，顶部采用长7.1 m、短3.5 m 锚索联合支护，短锚索配合W 钢带使用。帮部采用3.5 m 短锚索支护。图1 为过断层全锚索支护断面图，图2 为过断层支护平面图。具体支护参数[1-7]如下：

图1 过断层全锚索支护断面图

图2 过断层全锚索支护平面图

（1）顶板短锚索支护

锚索规格为Φ15.24 mm×3500 mm 钢绞线锚索，间排距700 mm×800 mm，每排施工8 根，配套使用150 mm×150 mm×12 mm 碟形托盘，每根锚索配用1 支K2360 和1 支Z2360 树脂锚固剂，单根锚索预应力不小于120 kN。钢带采用八孔W 型，规格5100 mm×280 mm×3 mm，孔间距700 mm。锚索外露150～250 mm，锚索锁具施工完后，用500 mm 长8#铁丝在锁具下方钢绞线位置缠绕至少4 圈，然后固定到钢筋网上，防止锁具退锚后掉落下来伤人。

（2）顶板长锚索支护

锚索规格为Φ21.8 mm×7100 mm 钢绞线，按“5-5”矩形布置，间排距为1300 mm×800 mm。每根锚索配用1 支K2360 和2 支Z2360 树脂锚固剂。托盘采用300 mm×300 mm×16 mmQ235 钢板，配套导向环。锚索外露150～250 mm，锚索锁具施工完后，用500 mm 长8#铁丝在锁具下方钢绞线位置缠绕至少4 圈，然后固定到钢筋网上，防止锁具退锚后掉落下来伤人，锚索预应力不小于200 kN。

（3）钢筋网铺设

顶部铺设单层Φ6 mm 金属网，网幅尺寸为900 mm×1700 mm，网格为100 mm×100 mm，搭接100 mm，采用16#双股铁丝将顶网与帮网隔孔相连。网要规范布置和搭接，同位网格与中心一致。

（4）帮部短锚索支护

采用锚索配合异形钢带网支护，帮部第1、3、5 根锚索规格为Φ21.8 mm×3500 mm 钢绞线锚索，配套使用300 mm×300 mm×16 mm 碟形托盘；帮部第2、4 根锚索规格Φ15.24 mm×3500 mm 钢绞线锚索，配套使用180 mm×180 mm×12 mm 碟形托盘，间排距800 mm×800 mm。两帮每侧每排布置5 根，每根锚索使用1 支K2360 和1 支Z2360 树脂锚固剂，单根锚索预应力不小于100 kN。帮部每侧每排各布置1 根1000 mm×80 mm×4 mm 型两孔和1 根1800 mm×80 mm×4 mm 型三孔异形钢带。锚索外露150～250 mm，锚索锁具施工完后，用8#铁丝在锁具外侧钢绞线位置缠绕至少4 圈。