鑫瑞煤业有限公司采空区、煤柱下薄层顶板巷道支护技术研究 终稿2013 - 图文

1501采煤工作面顺槽支护设计方案 中国矿业大学

图4.5 巷道锚索间排距对围岩变形的影响

由表4.7和图4.5可知，随着锚索间排距的减小，顶板下沉量和两帮移近量减小较大，而底鼓量减小较小。锚索排距由2800mm减小到2100mm时，顶板下沉量、底鼓量和两帮移近量分别减小22mm、21mm和21mm，减小幅度小；而当锚索间排距继续由2100mm减小到1400mm时，顶板下沉量、底鼓量和两帮移近量分别减小14mm、9mm和7mm，减小幅度小。因此，考虑到安全和经济选择锚索间排距为1300*1400mm，每排打三根锚索。 4.1.4.6 钢棚棚距的确定

为确定合理的钢棚棚距，在进行数值模拟时，通过改变钢棚棚距，研究分析不同棚距对巷道围岩稳定性的影响，进而确定合理的棚距。不同棚距与巷道围岩变形的关系见表4.8，如图4.6所示。

表4.8 不同钢棚棚距条件下围岩表面位移

钢棚棚距/mm

700 800 900 1000 1100 1200

顶板下沉量

/mm 167.4 172.9 189.8 203.2 233.7 244.3

底鼓量/mm 137.2 147.0 159.6 171.1 175.9 181.1

左帮移近量

/mm 128.6 142.8 150.6 161.2 190.2 219.1

右帮移近量

/mm 98.5 110.9 120.5 142.3 141.4 186.9

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图4.6 钢棚棚距对围岩变形的影响

由表4.8可知，随着棚距的增大，顶板下沉量、底鼓量、左帮移近量、右帮均不断增大，从图4.6可知，顶板下沉量、底鼓量、两帮移近量在棚距小于800mm时变化不大，在棚距大于900mm时，急剧增加。因此，考虑控制巷道围岩变形，本设计确定棚距为700mm。

通过数值模拟比较各方案，以经济有效、方便施工为原则，最终确定位于煤柱下方的1501工作面回采巷道支护方案。

4.1.5 煤柱下方顺槽支护设计

（1）运输顺槽

顶板支护：采用菱形金属网（网孔为50mm×50mm）护顶，钢筋梯子梁组合高强度螺纹钢锚杆支护顶板，锚索补强支护。顶板较破碎时采用单体液压支柱（棚梁中心线打单体液压支柱进行加强支护，间距1~2m，初撑力不小于额定支护阻力的80%）进行加强支护。钢筋梯子梁由直径为14mm的钢筋焊接而成，具体尺寸如图4.7所示，菱形金属网由10#镀锌铁丝机械编制。螺纹钢锚杆直径为22mm，长度为2400mm，间排距为800mm×700mm，树脂药卷锚固（CK2335一支，K2360一支），锚杆托盘为蝶形金属托盘，尺寸为150mm×150mm×10mm，配用半球形垫圈。锚索直径为18.9mm，长8300mm，树脂药卷锚固（CK2335一支，K2360两支），每排3根，间排距1300mm×1400mm，锚索托板为300mm×300mm×16mm的钢板托盘。

两帮支护：采用菱形金属网（网孔为50mm×50mm）护帮，钢筋梯字梁组合高强度螺纹钢锚杆支护。螺纹钢锚杆直径为22mm，长度为2400mm，每排4根，间排距为800mm×700mm，树脂药卷锚固（CK2335一支，K2360一支），锚杆托盘为蝶形金属托板，尺寸为150mm×150mm×10mm，配用半球形垫圈。在特殊地段，如果通过矿压观测发现两帮变形较大，可在两帮补打短锚索。支护方式见图4.7。当顶板围岩破碎、顶板易风化、矿压显现强烈时，对顶板进行喷浆支护，两帮不喷浆。

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45009502501300130095025080080080080080020°20°20°80080080030003001400700700700锚杆长锚索7007007001400工字钢架棚（a）巷道锚杆支护布置图

800800100260080014001400300300050（b）两帮用钢筋梯子梁图

800100800800420080080050（c）顶板用钢筋梯子梁图

图4.7 煤柱下方运输顺槽支护布置及钢梁尺寸图

（2）回风顺槽

顶板支护：采用菱形金属网（网孔为50mm×50mm）护顶，钢筋梯子梁组合高强度螺纹钢锚杆支护顶板，锚索补强支护。顶板较破碎时采用单体液压支柱（棚梁中心线打单体液压支柱进行加强支护，间距1~2m，初撑力不小于额定支护阻力的80%）进行加强支护。钢筋梯子梁由直径14mm的钢筋焊接而成，菱形金属网由10#镀锌铁丝机械编制。螺纹钢锚杆直径为22mm，长度为2400mm，间排距为800mm×700mm，树脂药卷锚固（CK2335一支，K2360一支），锚杆托盘

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20°

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为蝶形金属托盘，尺寸为150mm×150mm×10mm，配用半球形垫圈。锚索直径为18.9mm，长度8300mm，树脂药卷锚固（CK2335一支，K2360两支），每排3根，间排距1300mm×1400mm，锚索托板为300mm×300mm×16mm的钢板托盘。

两帮支护：采用菱形金属网（网孔为50mm×50mm）护帮，钢筋梯字梁组合高强度螺纹钢锚杆支护。钢筋梯字梁由直径14mm的钢筋焊接而成。螺纹钢锚杆直径为22mm，长度为2400mm，每排4根，间排距为950mm×700mm，树脂药卷锚固（CK2335一支，K2360一支），锚杆托盘为蝶形金属托板，尺寸为150mm×150mm×10mm，配用半球形垫圈。在特殊地段，如果通过矿压观测发现两帮变形较大，可在两帮补打短锚索。支护方式见图4.8。当巷道围岩破碎、矿压显现强烈时进行喷注浆施工，喷注浆施工参数另行设计。

45009502501300130095025080080080080080020°20°140020°9503007007007003500锚杆长锚索7007007001400工字钢架棚（a）回风顺槽支护布置图

950100950300095014001400350950350095050（b）回风顺槽两帮用钢筋梯子梁图

图4.8 煤柱下方回风顺槽支护布置及钢梁尺寸图

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