白芨沟矿锚杆支护及效益浅析.docx

白芨沟矿锚杆支护及效益浅析白芨沟矿锚杆支护及效益浅析白芨沟矿是年产 150 万 t 的现代机械化矿井，随着机械化程度的提高，对巷道掘进支护材料的改革也日益紧迫地提到议事日程。锚杆支护是较科学、较安全、较省力、较节耗的先进支护技术。白芨沟矿从 20 世纪 70 年代就开始使用锚杆支护，随着锚杆支护技术研究的不断深入，我们在不断巩固和发展岩巷锚杆支护的同时，从 1992 年开始先后在一层煤、二层煤的煤巷中使用锚杆、锚网、锚喷支护。1 推广应用锚杆支护的过程1.1 由中小断面巷道发展到大断面巷道从 20 世纪 70 年代到 80 年代初，我矿仅在 414m2中小断面的准备、开拓巷道采用锚杆支护。从 80 年代中期至今，在断面较大的巷道中也应用了锚杆支护。例如北一四阶段运输下山绞车房，北四暗斜井绞车房，南二三阶段 1676 水仓，南二四阶段 1660 中巷各横川下口机头泵站硐室，2421（一）大切眼等，断面积均在 20m2以上，均采用锚杆支护完成了施工任务。1.2 由稳定岩层发展到特殊地质条件的岩层在 20 世纪 80 年代中期以前，锚杆支护主要在岩性较硬、较完整、较稳定的岩层中应用，若遇断层、破碎带、采空区、动压区等，则采取架棚支护或砌碹支护。架棚支护尤其是砌碹支护，费工、费时、费料，施工安全性较差。所以自 80 年代末，白芨沟矿就开始摸索在特殊地质条件的岩层使用锚杆支护的方法。在南三采区 1744 中巷延长段，遇到30m 断层破碎带，在南三轨上遇到近 40m 断层破碎带，在南二 1660 中巷遇到多次超过 100m 的破碎带，在南四 1700 中巷也遇到 50m 破碎带等等，按常规这些服务年限较长的准备巷道，遇到破碎带，必须进行砌碹支护。但是我们经过深入细致的调查研究分析，采取导硐法，预留光面层，然后采取浅打眼、少装药、放小炮的办法，将整个巷道断面掘出，最后及时将全断面挂网锚喷，顺利地通过破碎带。南三轨上、运上，都要和地面打通，在接近地面 30m 时，遇到风化带，按常规也必须砌碹施工但是我们采取导硐法，先贯通，后刷帮挑顶，全断面挂网锚喷，也顺利地解决了这一施工难题。1756 边界提料上山，处在南二、南四两个采区中间，是整个南四采区运输的枢纽，其上方是 4321采空区，下方是 4421 开采区，每年开采都要从其旁通过，该处年年维护，年年压垮，是个重灾区。2002 年，我们一改往昔的挑扩喷维修方法，也没有采取砌碹和架棚支护，而是先将整个岩巷断面挑顶扩帮，满足提料运输高度和宽度后，喷浆 100mm，及时将整个断面进行锚网索支护，充分运用锚索的自承作用、组合梁作用和悬吊作用，较好地解决了该处年年压垮，年年维修的难题。这为特殊地质条件的岩层应用锚杆支护闯劲出一条新路。1.3 由开拓准备巷道发展到回采巷道1992 年以前，白芨沟矿仅在不受采动影响或采动影响较小的开拓、准备巷道采用锚杆支护。现经矿压观测后，掌握了回采巷道的开凿、闲置、回采使用各个阶段的巷道矿压显现规律，在此基础上，大胆地在回采巷道推行锚杆支护。19922000 年，先后在 1900 小井、南四小井、北三小井、太华小井、西山小井等的回采巷道的回顺、运顺、运煤下山等巷道中进行锚杆支护，取得经验后，2001 年又开始在大井综放工作面的 2421（一）切顶巷、运回顺、大切眼、瓦斯顶板巷等巷道中推广使用锚杆支护。具体方法：在综放回采巷道开掘后，采用锚网耦合、锚索加固支护或者玻璃钢锚杆及竹锚杆联合支护；在回采阶段，在采动影响超前应力集中区的回顺、运顺 20m 内加强支护，即采用单位液压支柱配合铰接顶梁上下帮各一排的支护形式，形成锚网索、支混合的支护结构。2 技术经济效益分析2.1 加快了巷道的掘进速度自 19922002 年期间，锚杆支护巷道月平均单进 176m，而采用架棚支护的巷道月平均单进 118m。因此锚杆支护的巷道比架棚支护巷道的掘进速度提高 49%。锚杆支护巷道掘进速度加快的原因。（1）锚杆支护施工工艺简单，而架棚支护施工工艺复杂。（2）在支护后净断面相同条件下，煤巷用锚杆支护比用架棚支护掘进毛断面小 1.94.2m2，（如综采、综放大切眼，毛断面都是 22m2，净断面为 17.8m2，综采综放在眼里回顺，毛断面都是 9.1m2，净断面为7.2m2）少掘巷道断面积 25%，从而提高了断面有效利用率。（3）架棚支护的巷道爆破时常出现歪棚或倒棚的现象，而锚杆支护的巷道爆破时不会有这种倒棚扶棚现象，从而提高了工时的有效利用率。（4）架棚支护的巷道，受上下两侧挤压的影响易变形，常出现前面掘进一段，后巷变形严重，不得不停掘进行后巷维修，而锚杆支护的巷道，在服务期间基本上不维修，基本上杜绝了巷道前掘后修的现象，节省了大量时间。正因为锚杆支护巷道掘进速度快，因而提高了单进和综合单进水平，保证了