錨索鋼梁在沿空架棚巷道回采超前支護中的應(yīng)用[1]

1、1錨索鋼梁在沿空架棚巷道回采超前支梁在沿空架棚巷道回采超前支護中的中的應(yīng)用魏興樂淮南礦業(yè)集團張集煤礦摘要本文以張集煤礦1112（3）孤島工作為例，介紹了在沿空架棚巷道下回采時超前支護中使用錨索鋼梁組合支護的施工工藝及應(yīng)用效果，為沿空架棚巷道超前支護及簡化回采作業(yè)工序創(chuàng)造了良好條件，取得良好的支護效果及經(jīng)濟效益。關(guān)鍵詞沿空巷道U型棚支護超前支護錨索鋼梁支護沿空架棚巷道，在回采過程中，受沿空及回采壓力雙層礦壓疊加影響，尤其是在頂板破碎區(qū)或地

2、質(zhì)異常區(qū)內(nèi)，礦壓顯現(xiàn)強烈，巷道底臌量大，頂板下沉及巷道內(nèi)擠嚴重，使用傳統(tǒng)的改棚、替棚超前頂板管理工藝，不僅消耗大量的人、財、物，而且難于保證足夠的作業(yè)空間，嚴重制約了工作面的安全高效回采。為此，我們將錨索鋼梁支護技術(shù)引進到架棚巷道的超前頂板管理中加以應(yīng)用，實施了錨索鋼梁鎖棚梁超前支護新工藝，取得了良好的支護效果及經(jīng)濟效益。目前，此技術(shù)在類似工作面被推廣應(yīng)用。一、工程概況一、工程概況1112(3)工作面位于東一131(1)采區(qū)，兩巷主要采

3、用U型棚支護。該面東鄰1113（3）采空區(qū)（留設(shè)8米保護煤柱，回采結(jié)束約9年），南至東一131（1）采區(qū)主要系統(tǒng)大巷，西為1111（3）采空區(qū)（留設(shè)8米保護煤柱，回采結(jié)束約10年），北以采區(qū)邊界斷層F217為界。1112(3)工作面走向長1962.7m，傾斜長195m，總面積為382726.5m2，地面標高為17.6～25.8m，工作面標高為506.5～563.5m。工作面頂、底板情況：1）老頂：粉細砂巖，厚度為6.61～19.4m平均

4、為10.83m。灰白色致密、塊狀，硅質(zhì)膠結(jié)，局部相變?yōu)樯百|(zhì)泥巖。2）直接頂：泥巖、砂質(zhì)泥巖，厚度為2.35～4.9m，平均為3.58m?；疑⒒液谏?，頂部有132煤，厚約0.3m，中間局部夾有32、轉(zhuǎn)移頂板壓力，減緩煤幫承載。通過在架棚巷道兩側(cè)或者中間加打走向錨索，用工字鋼將棚梁鎖定形成組合支護，將頂板巖層的壓力轉(zhuǎn)移至巷道圍巖深處，從而達到改善巷幫受力的目的。三、三、錨索鋼梁超前支梁超前支護原理及可行性分析原理及可行性分析錨索在支護密度

5、較小時，主要起懸吊作用；當(dāng)達到一定的密度時，起的作用和錨桿相同，對煤巖體起到擠壓加固作用。對于破碎頂板，可視為粘結(jié)力很小的松散體，在錨索群、鋼梁及U型棚共同作用下，錨固范圍內(nèi)的煤巖體形成具有一定承載能力，并適應(yīng)圍巖變形的錨固平衡拱。錨固平衡拱對巷道頂板起到有效的支撐作用。由于錨索的長度比錨桿大的多，所以其形成的錨固平衡拱比錨桿錨固平衡拱的承載力要大很多，完全能錨固到穩(wěn)定的巖層中，有效控制巷道頂板離層、跨落。為充分發(fā)揮錨索的作用應(yīng)及時調(diào)整

6、施工工藝：1）應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)條件選擇不同的錨索長度。2）重點加強實體煤側(cè)支護強度。錨索鋼梁組合超前支護可行性分析如下：1、施工錨索的頂板條件可行性如下：由頂板情況可知：1、使用Φ22mm6300mm錨索及工字鋼鎖U型棚棚梁支護情況下，錨索進入穩(wěn)定巖層的長度：1）以直接頂最厚的情況4.9m算，去除錨索外露長度300mm（規(guī)定不超過300mm），即使用6300mm錨索，進入穩(wěn)定巖層的長度為：63004900300=1100mm。2）以直接