原烏魯木齊礦務(wù)局大洪溝煤礦回采巷道一直都采用木棚梯形支架，最近幾年木材價(jià)格上漲很快，鋼材價(jià)格也在漲，為了降低成本，加快施工速度，在對(duì)錨噴支護(hù)做了充分的調(diào)研后，并在正在掘進(jìn)的+607水平西翼B1皮帶運(yùn)輸機(jī)巷和B2回風(fēng)巷進(jìn)行了錨桿支護(hù)實(shí)踐及參數(shù)優(yōu)化研究。

1  工程地質(zhì)概況

+607水平是該礦改擴(kuò)建延深的一個(gè)新水平，該采區(qū)準(zhǔn)備上一套綜采設(shè)備。煤層平均厚度38米，編號(hào)B1+B2，中間有1米左右的夾矸，煤層傾角86度，煤質(zhì)很松軟，煤層頂?shù)装鍨槟噘|(zhì)頁(yè)巖，因煤層傾角很大，B1及B2巷道的頂?shù)装寮耙粋?cè)幫全是煤，圍巖通過(guò)一段時(shí)間的觀察應(yīng)屬于第四類。

2  巷道支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)

原來(lái)該礦煤巷斷面全是梯形，考慮到第一次采用錨桿支護(hù)這種主動(dòng)的支護(hù)方式，最好能夠充分發(fā)揮圍巖自身的強(qiáng)度，決定采用直墻半圓拱形斷面，設(shè)計(jì)巷道凈寬2400mm,墻高1500mm,拱高1200mm。

試驗(yàn)巷道長(zhǎng)度在兩條巷道各取保100米，離開(kāi)交岔點(diǎn)20米為起點(diǎn)。分四組支護(hù)試驗(yàn)段，每段20米。第一段，錨桿直徑16mm,長(zhǎng)度1600mm,雙快水泥藥卷，間排距600mm，錨桿預(yù)緊力不低于20KN；第二段，錨桿直徑18mm，長(zhǎng)度1800mm, 雙快水泥藥卷兩卷，間排距700mm錨桿預(yù)緊力不低于25KN; 第三段，錨桿直徑20mm，長(zhǎng)度2000mm, 礦源牌MSK樹(shù)脂藥卷兩卷，間排距800mm錨桿預(yù)緊力不低于30KN; 第四段，錨桿直徑20mm，長(zhǎng)度2000mm, 礦源牌MSK型樹(shù)脂藥卷兩卷，間排距800mm，這一段加M4型鋼帶，錨桿預(yù)緊力不低于30KN。以上各段均鋪?zhàn)跃幍慕饘倬W(wǎng)，用8號(hào)鐵絲編織，網(wǎng)孔50 mm；另外，所有錨桿的托板均用木板和鐵板疊合使用，松木托板尺寸為250*250*50 mm，鐵托板尺寸為150*150 *6mm。

以上參數(shù)在確定前，先行測(cè)定了圍巖松動(dòng)圈（中礦研制的BA-II型圍巖松動(dòng)圈測(cè)試儀，建議改進(jìn)水封）。因測(cè)試時(shí)要用水作為超聲波的傳播介質(zhì)，在頂部錨桿孔測(cè)試時(shí)，水不能有效地到達(dá)測(cè)試儀的頂端，經(jīng)多次努力均不能實(shí)現(xiàn)，于是放棄頂部松動(dòng)圈的測(cè)試，只能以兩幫的測(cè)試結(jié)果推測(cè)頂部的松動(dòng)圈大小。經(jīng)反復(fù)的測(cè)試計(jì)算推算，該巷道圍巖松動(dòng)圈均在1200mm以內(nèi)（通過(guò)松動(dòng)圈的測(cè)試，發(fā)現(xiàn)急傾斜巖層礦壓頂壓一般不一定是最大的）。

錨桿排列，以巷道頂部中線為準(zhǔn)為第一個(gè)錨桿，其他錨桿按照以上各段的間距向兩幫排列，兩幫的參數(shù)與頂部相同。

3  施工要求

（1）       巷道尺寸和形狀要達(dá)到設(shè)計(jì)要求，周邊眼距設(shè)計(jì)輪廓線60厘米，放炮后人工刷大至設(shè)計(jì)尺寸；

（2）       要架設(shè)臨時(shí)支護(hù)；

（3）       錨桿眼位置、深度、角度要符合設(shè)計(jì)規(guī)定；

（4）       整個(gè)施工過(guò)程要有技術(shù)人員在場(chǎng)；

（5）       施工完后要按規(guī)定定期觀測(cè)和檢查施工質(zhì)量，并做詳細(xì)記錄。

4  錨、網(wǎng)、梁安裝工藝

放炮后人工修邊——掛金屬網(wǎng)——打點(diǎn)柱——打錨桿眼——上錨固劑并攪拌——上鋼帶——上木托板及鐵托板——上螺母預(yù)緊——拆卸點(diǎn)柱——礦壓及變形觀測(cè)記錄。

5  錨桿安裝后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)如下表

第十天的觀測(cè)數(shù)值

第二十天的觀測(cè)數(shù)值如下表

第三十天的觀測(cè)數(shù)值如下表

注：每段中間布置一個(gè)觀測(cè)站，安設(shè)一個(gè)頂板離層指示儀，兩幫及頂?shù)赘靼惨粋�(gè)多點(diǎn)位移計(jì)，錨桿實(shí)際工作受力采用MLC-1型錨桿測(cè)力儀。數(shù)據(jù)觀測(cè)記錄前十天每天早班記錄一次，第二個(gè)十天隔天記錄一次，以后每五天記錄一次，共觀測(cè)了五十五天。

6  數(shù)據(jù)分析

從以上三組數(shù)據(jù)可以看出，（1）兩幫的位移量比頂?shù)椎奈灰屏看螅f(shuō)明急傾斜煤層水平地壓大于垂直地壓；（2）兩幫的移近量變化較小，特別是采用樹(shù)脂藥卷的錨桿段，說(shuō)明樹(shù)脂藥卷的作用好于水泥藥卷；（3）從頂板離層數(shù)值明顯看出，支護(hù)參數(shù)的改變具有很明顯的效果；（4）從錨桿實(shí)際工作受力看出，第一試驗(yàn)段錨桿的實(shí)際受力變化很小，且小于預(yù)緊力，說(shuō)明錨桿長(zhǎng)度偏小，采用樹(shù)脂藥卷及加長(zhǎng)錨桿效果明顯，加了鋼帶也有很好的作用。

7  現(xiàn)場(chǎng)目測(cè)

第一段有兩處小鼓包，墻及頂面不太平整，第三、四段巷道形狀規(guī)整，變形小，說(shuō)明錨桿加長(zhǎng)及用樹(shù)脂藥卷效果最好。

8  方案選擇

通過(guò)兩個(gè)月的實(shí)驗(yàn)，取得了滿意的結(jié)果，四組參數(shù)均可以達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的水平，第一組成本最低，第四組成本最高，考慮到該礦第一次采用錨網(wǎng)支護(hù)，從安全角度及實(shí)際支護(hù)效果考慮，最后還是選擇了第三組的參數(shù)方案。另外，與金屬棚式支護(hù)相比，每米巷道的支護(hù)成本約降低五百多元。

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