王莊煤礦 62B2 掘進(jìn)工作面支護(hù)技術(shù)研究 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 引言：巷道支護(hù)技術(shù)對(duì)煤礦安全生產(chǎn)及井下工作人員的生命安全起著舉足輕重的作用。本文通過(guò)對(duì)王莊煤礦62B2 掘進(jìn)工作面地質(zhì)概況的分析研究，利用現(xiàn)有的支護(hù)技術(shù)，提出了有效的支護(hù)方案及質(zhì)量控制措施，建立了全面完善的支護(hù)系統(tǒng)，以滿(mǎn)足井下安全生產(chǎn)的支護(hù)要求。 我國(guó)煤炭生產(chǎn)以井工開(kāi)采為主，其產(chǎn)量占煤炭總產(chǎn)量的 97%，巷道安全有效的支護(hù)對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)起著重要作用。在礦井生產(chǎn)過(guò) 程中，只有保證了支護(hù)工作，才能使后續(xù)的各項(xiàng)活動(dòng)安全有序的開(kāi)展。王莊煤礦位于山西省長(zhǎng)治市郊區(qū)故縣， 62B2 掘進(jìn)工作面位于 62 采區(qū)，所采煤層屬 3#煤層，煤層厚度穩(wěn)定，整體上為西北向東南方向傾斜的單斜構(gòu)造，煤層傾角為 2 6 ，平均煤厚 6.8 米，全煤含夾矸 5層，其中上分層含夾矸 2 層，下分層含夾矸 3 層，最厚一層夾矸厚度 0.35 米。本文擬對(duì)該工作面的支護(hù)方式進(jìn)行研究。 1 支護(hù)方案研究 根據(jù) 62B2 工作面的地質(zhì)概況，經(jīng)過(guò)分析研究，確定采用臨時(shí)支護(hù)和永久支護(hù)相結(jié)合的支護(hù)方案。 62B2 風(fēng)巷的頂板采用樹(shù)脂藥 卷加長(zhǎng)錨固高強(qiáng)度螺紋鋼錨桿設(shè)計(jì)，鋪設(shè)金屬網(wǎng)和鋼筋梯子梁；兩幫采用樹(shù)脂藥卷加長(zhǎng)錨固高強(qiáng)度螺紋鋼錨桿設(shè)計(jì)，鋪設(shè)金屬網(wǎng)和鋼筋梯子梁；頂板打設(shè) 8.3m 長(zhǎng)的錨索加強(qiáng)支護(hù)。 1.1 臨時(shí)支護(hù) 使用鋪設(shè)頂網(wǎng)、頂鋼筋梯子梁的綜掘超前支護(hù)裝置進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)。 1.2 永久支護(hù) （ 1）頂板支護(hù) 頂板每排采用 HRB33522L2400mm 高強(qiáng)度螺紋鋼錨桿 5根，間距為 1100mm，排距為 1000mm。頂角錨桿距幫 200mm，頂角錨桿向兩幫傾斜 150 角打設(shè)。樹(shù)脂藥卷加長(zhǎng)錨固，每根錨桿 采用（ CK+Z） 2360、 Z2360 各一支，錨固長(zhǎng)度 1500mm，鋪設(shè)金屬網(wǎng)和 14mm4600mm80mm 圓鋼焊制的雙筋雙梁鋼筋梯子梁，采用 15015012mm 的托板。排與排之間未打設(shè)錨索時(shí)，在原有支護(hù)基礎(chǔ)上，每排再打設(shè) 3 根錨桿加強(qiáng)支護(hù)，間距為 1500mm，滯后綜掘超前支護(hù)裝置打設(shè)，即在綜掘超前支護(hù)裝置前移后不影響錨桿打設(shè)時(shí)及時(shí)打設(shè)。 錨索加強(qiáng)支護(hù)為每 2.0m 布置二根 17.8mm 的大孔徑預(yù)應(yīng)力錨索，錨索孔深度為 8.0m，錨索長(zhǎng)度為 8.3m，每根錨索采用的樹(shù)脂藥卷為（ CK+Z） 2360 一 支， Z2360 二支，錨固長(zhǎng)度 2200mm，每根錨索配套使用 30030016mm 錨索托板，鎖具一套。錨索加強(qiáng)支護(hù)滯后綜掘超前支護(hù)裝置打設(shè)，即在綜掘超前支護(hù)裝置前移后不影響錨索打設(shè)時(shí)及時(shí)打設(shè)。 （ 2）兩幫支護(hù) 兩幫支護(hù)采用 HRB33522L2000mm 高強(qiáng)螺紋鋼錨桿，兩幫各打設(shè) 4 根錨桿，間距為 900mm，排距為 1000mm，幫角錨桿向頂板傾斜 150 角打設(shè)。樹(shù)脂藥卷加長(zhǎng)錨固，每根錨桿采用 Z2335、 Z2360 各一支，錨固長(zhǎng)度 1200mm，鋪設(shè)金屬網(wǎng)和14mm3000mm80mm 圓鋼 焊制的雙筋雙梁鋼筋梯子梁，采用 15015012mm 的托板。 2 支護(hù)實(shí)施方法研究 通過(guò)對(duì) 62B2 工作面的掘進(jìn)方式和該工作面的基本參數(shù)進(jìn)行分析，確定了支護(hù)技術(shù)的實(shí)施方法，具體如下：根據(jù)設(shè)計(jì)的斷面尺寸進(jìn)行割煤，保證巷道成形，成形不好時(shí)人工刷幫；然后進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，操作液壓泵落下、前移臨時(shí)支護(hù)裝置，上鋼筋梯子梁、頂網(wǎng)，操作液壓泵升起臨時(shí)支護(hù)緊貼頂板，放下臨時(shí)護(hù)幫裝置；之后按設(shè)計(jì)要求安裝頂板錨桿、幫錨桿及錨索，驗(yàn)收合格方可進(jìn)行下一循環(huán)。 2.1 臨時(shí)支護(hù)施工工藝 （ 1）鋪設(shè)頂 網(wǎng)、頂鋼筋梯子梁：先收前梁向下旋轉(zhuǎn)，左、右固定架滑落至最低位置，隨后，兩幫人員（兩幫各一人）各架設(shè)梯子，人員站在梯子上配合掘進(jìn)機(jī)上兩人將事先聯(lián)好的網(wǎng)片與原頂網(wǎng)聯(lián)接。 （ 2）升前梁：網(wǎng)片聯(lián)接結(jié)束后，前梁伸出，前梁要貼在頂板上并且前梁要與頂板有一定的間隙，以保證鋼帶能夠前后移動(dòng)即可。前梁伸出后，側(cè)撐要同時(shí)伸出，以防止工作面迎頭片幫現(xiàn)象發(fā)生，在支護(hù)完成后，先把側(cè)撐全部收回，然后進(jìn)行掘進(jìn)。 2.2 頂板錨桿安裝 （ 1）標(biāo)眼位：臨時(shí)支護(hù)將頂背實(shí)絞牢后，搭好工作臺(tái)，按照設(shè)計(jì)位置要求標(biāo)定眼位， 并用洋鎬將眼口刨平，煤層節(jié)理發(fā)育時(shí)，鉆孔角度與節(jié)理面垂直或斜交。 （ 2）打眼：利用風(fēng)動(dòng)錨桿鉆機(jī)打眼。 （ 3）安裝錨桿：先把錨墊、半球墊、快速安裝器套在錨桿上，再把樹(shù)脂藥卷依次裝入鉆孔并用錨桿將藥卷送到孔底，并將專(zhuān)用攪拌器插入鉆機(jī)夾盤(pán)內(nèi)，然后邊攪拌邊推進(jìn)，直到將錨桿送入孔底，攪拌時(shí)間不少于 40s。 （ 4）緊固錨桿：等待 1 分鐘，開(kāi)動(dòng)鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)螺母，確保錨桿的托板緊貼巷壁，緊固錨桿。然后在鉆機(jī)上安裝倍增器，利用倍增器將錨桿緊固至 300Nm 。 2.3 幫錨桿安裝 （ 1）聯(lián)網(wǎng)：先用洋鎬敲掉兩幫活煤矸，搭好工作臺(tái)，鋪網(wǎng)并將幫網(wǎng)與頂網(wǎng)及上一排幫網(wǎng)孔孔相聯(lián)。 （ 2）打眼：驗(yàn)收員標(biāo)出眼位，一人將鉆桿對(duì)準(zhǔn)眼位，并把鉆桿插入風(fēng)鉆內(nèi)，然后放開(kāi)鉆桿，同時(shí)開(kāi)水沖孔，另一人操作風(fēng)鉆將幫眼打設(shè)至規(guī)定位置，當(dāng)煤層節(jié)理發(fā)育時(shí)，鉆孔角度與節(jié)理面垂直或斜交。 （ 3）安裝錨桿：刨平眼口并將快按器、錨墊及半球墊套在錨桿上，再把樹(shù)脂藥卷裝入鉆孔內(nèi)，安好梯子梁后用錨桿將藥卷送入孔底，然后將攪拌器插入風(fēng)鉆內(nèi)邊推進(jìn)邊攪拌，直到將錨桿送入孔底。 （ 4）緊固錨桿：卸下攪拌器，等待 1 分鐘， 錨桿必須用風(fēng)動(dòng)扳手或扳手?jǐn)Q緊，確保錨桿的托板緊貼巷壁。再使用倍增器將錨桿緊固至預(yù)緊力為 300Nm 。 2.4 錨索安裝 （ 1）打眼：搭設(shè)好工作臺(tái)，采用風(fēng)動(dòng)錨桿鉆機(jī)完成鉆孔。 （ 2）錨固：采用樹(shù)脂藥卷錨固，孔底一支為（ CK+Z）2360，外面兩支為 Z2360，按先后順序用鋼絞線輕輕將樹(shù)脂藥卷送入孔底，用攪拌器將鋼絞線和鉆機(jī)連接起來(lái)，擰緊載絲。保持鉆機(jī)與鉆孔成一直線，邊推進(jìn)邊攪拌，攪拌 30 秒，同時(shí)將鋼絞線送入孔底。 2 分鐘后，回落鉆機(jī)，卸下攪拌器。 （ 3）漲拉：樹(shù)脂藥卷錨固至少 40 分鐘后，再裝托梁、托板、鎖具，并使它們緊貼頂板，用漲拉千斤頂使預(yù)緊力達(dá)到200KN 后停止?jié)q拉。 （ 4）錨索外露長(zhǎng)度 250mm ，超長(zhǎng)部分用液壓切割器截。 （ 5）漲拉過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)錨索受力異常，要停止?jié)q拉，重新補(bǔ)打錨索。鋼絞線外露 150mm 250mm 之間，超長(zhǎng)后重新補(bǔ)打錨索。錨索安設(shè)的間距誤差不得超過(guò)設(shè)計(jì)值100mm 。 3 支護(hù)質(zhì)量控制 3.1 錨桿錨固力檢測(cè) （ 1）錨桿錨固力檢測(cè)采用井下錨桿拉拔試驗(yàn)完成。 （ 2）錨固力檢測(cè)抽樣率為 3%。每 300 根頂（幫）錨桿抽樣一組（ 9 根）進(jìn)行檢查。不足 300 根時(shí)，按 300 根考慮。 （ 3）錨桿錨固力均不低于設(shè)計(jì)錨固力為合格；如有一根低于設(shè)計(jì)錨固力，應(yīng)重新抽樣檢測(cè)，如重新檢測(cè)的錨桿錨固力均不低于錨桿設(shè)計(jì)錨固力為合格，如扔有一根不合格則判定錨桿施工安裝質(zhì)量為不合格。必須組織有關(guān)人員研究錨桿施工質(zhì)量不合格的原因，并采取相應(yīng)的處理措施。 3.2 錨桿預(yù)緊力檢測(cè) （ 1）錨桿預(yù)緊力檢測(cè)采用扭力扳手。 （ 2）錨桿預(yù)緊力矩檢測(cè)抽樣率不低于 30%。 （ 3）錨桿預(yù)緊力矩不低于設(shè)計(jì)預(yù)緊力 矩時(shí)為合格。若其中一個(gè)螺母預(yù)緊力矩不合格，將其重新擰緊即可；若有 2個(gè)或 2 個(gè)以上不合格，則判定錨桿施工安裝質(zhì)量為不合格，應(yīng)將本班安裝的所有錨桿螺母重新擰緊一遍。 3.3 頂板離層監(jiān)測(cè) 隨著工作面的推進(jìn)，每隔 50 米安裝一支 ZKBY B 型頂板離層儀并懸掛觀測(cè)記錄牌板進(jìn)行定期觀測(cè)。巷道錨網(wǎng)范圍內(nèi)離層量最大應(yīng)控制在 40 45mm，以防止頂板事故的發(fā)生。 4 結(jié)論 （ 1）根據(jù)該礦 62B2 工作面的地質(zhì)概況，確定了臨時(shí)超前支護(hù)和永久支護(hù)相結(jié)合的支護(hù)方案，臨時(shí)超前支護(hù)利用綜掘超前支護(hù)裝 置進(jìn)行支護(hù)，永久支護(hù)采用鋼筋梯子梁、錨桿、錨索相結(jié)合的支護(hù)技術(shù)。 （ 2）確定了該工作面的支護(hù)作業(yè)的具體實(shí)施方案。 （ 3）確定了巷道支護(hù)