煤层破碎顶板支护方式的改革

第２期　２０１０年６月　水力采煤与管道运输　ＨＹＤＲＡＵＬＩＣ　ＣＯＡＬ　ＭＩＮＩＮＧ＆ＰＩＰＥＬＩＮＥ　ＴＲＡＮＳＰ０ＲＴＡＴ１０Ｎ　ＮＯ．２　Ｊｕｎ．２０ｌＯ　煤层破碎顶板支护方式的改革　自景峰魏振全　（枣庄矿业集团公司田陈煤矿山东枣庄２７７５２３）　摘要：针对田陈煤矿３上煤层顸板伪顶厚度太且岩性非常破碎的特点，对３种支护方式进行分　析对比，选用了锚网梯配错索支护，取得良好的效果。　关键词：破碎顶板　支护方式　对比分析　中图分类号：ＴＤ３５３　．６　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００６—０８９８（２ＯｌＯ）０２—００６１—０２　田陈煤矿所揭露的３　煤层的伪顶厚度大，　元；Ｂ为棚梁费，２９３元／根；Ｃ为棚腿费，２３４元／　岩性非常破碎，在切割或放炮后顶板极易破碎掉　根；Ｄ为坑木费，８００元／ｍ　；Ｅ为竹笆费，ｌ４．５　落，给现场的施工带来极大的安全隐患。由于伪　元／片；Ｆ为棚距，０．８ｍ。　顶厚，伪顶与直接顶之间在经过一段时间后会分　２．１．２　材料数量　离，对支护的破坏性很大，会引起支护变形，尤其　按每一小班架５棚计算，每天（三班掘进１５　采用架棚支护时，显现更为明显。为了更好地对　棚，即１２ｍ）需要工字钢棚梁１５根，棚腿３０根，　３。　煤层顶板进行支护，保证巷道的支护效果，尽　坑木４．５ｍ　，竹笆６０片，共需装８车。　可能地降低对支护的破坏程度，大胆对３．一煤层　２。１．３运料人员　破碎顶板的支护方式进行改革，收到了极好的效　材料由地面装运，下转至施工的迎头，需经　果　过７部５５ｋＷ绞车、６部２５ｋＷ绞车，集中转运８　１　施工现场概况　车材料，需用１６人。　２．１．４支护效果及优缺点　３　施工道及运输巷位于北三采区右翼，巷道　优点：棚架的变形能让人很直观的观察到，　埋深７００ｍ左右。该巷道受到的地压较大，且煤　便于及时采取相应的防范措施，且巷道的掘进速　层伪顶岩性为泥岩，性脆易破碎，厚度多数在１．０　度较快。缺点：用料量多，劳动强度大；由于棚梁　—３．０ｍ，与上层的直接顶砂泥岩胶结性差，容易　所能承受的压力小，一般０．５ｍ厚度的伪顶便可　松动分离。巷道受到采动的影响，支护所受到的　使棚梁变形，因而棚架受到伪顶及地压的作用，　压力特别大，对支护的破坏也相应增加，给现场　其变形量比较大，支护效果差；后期需进行复棚　的支护方式提出了严格的要求。结合在施工３　支护，加大了支护材料转运工作量及支护工作　３１８运输巷时所采用的支护方式及后期巷道支护　量；变形的棚架无法再回收复用，且工字钢棚重　的变形情况，充分对３　煤层的顶板进行再分析，　量大，造成架设及回撤的难度都比较大，相应地　并对巷道可能采用的支护方式进行分析比较。　增加了安全隐患；在司机误操作时，易出现掘进　２支护方式的对比分析　机绞棚而发生倒棚冒顶事故。　２．２工字钢棚与树脂锚杆的复合支护　从每米巷道所消耗的材料费用、材料数量及　巷道在架棚支护后，在相邻棚梁的正中间打　转运时所占用的车数及占用的转运人员、支护效　设４棵树脂锚杆，锚杆问排距９００×８００ｍｍ。　果等方面对不同支护方式进行分析对比。　２．２．１每米巷道材料费　２．１架棚支护　①工字钢棚：　２．１．１　材料费　Ａ１＝（Ｂ＋Ｃ×２＋Ｄ×０．３＋Ｅ×２）÷Ｆ＝　Ａ＝（Ｂ＋Ｃ×２＋Ｄ×０．３＋Ｅ×４）÷Ｆ＝（２９３　（２９３＋２３４×２＋０．３×８００＋１　４。５　ｘ　２）÷０．８＝　＋２３４×２＋０．３×８００＋ｌ４．５×４　÷０．８＝１０５９　１０３０÷０．８＝１２８８元　÷０．８＝１３２４元　②锚杆：　式中：Ａ为正常支护时每米巷道消耗的材料费，　Ａ２＝（Ｇ＋Ｈ＋Ｉ＋Ｊ）：（３５＋２．８×２＋３＋８）　６１　２０１０年６月　ｘ　４＝２０６兀　水力采煤与管道运输　第２期　索间距，４．５ｍ。　２．３．２　材料数量　③消耗总费用：　Ａ＝ＡＩ＋Ａ２＝１２８８＋２０６＝１４９４元　式中：Ｂ为棚梁费，２９３元／根；Ｃ为棚腿费，２３４　元／根；Ｄ为坑木费，８００元／ｍ　；Ｅ为竹笆费，ｌ４．５　按每一小班掘进３排计算，每天（３班掘进９　棚，即８．１ｍ）需要树脂锚杆３６根，树脂药卷７２　支，厚铁托盘３６块，钢筋网１８块，顶板钢筋梯９　根，金属锚杆５４根，水泥卷１６２支，薄铁托盘５４　块，帮部钢筋梯１８根，铁丝网４５．３６ｍ　（即５．５　捆），锚索１．８套，共需装１车。　２．３．３运料人员　元／片；Ｆ为棚距，０．８ｍ；Ｇ为树脂锚杆费，３５元／　根；Ｈ为树脂药卷费，２．８元／根；Ｉ为木托盘费，３　元／块；Ｊ为铁托盘费，８元／块。　２．２．２材料数量　按每一小班架４棚计算，每天（３班掘进１２　棚，即９．６ｍ）需要工字钢棚梁１２根，棚腿２４根，　坑木３．６ｍ。，竹笆４８片，树脂锚杆４８根，树脂药　材料由地面装运、下转至施工的迎头，需经　过７部５５ｋＷ绞车、６部２５ｋＷ绞车，因集中转运　１车材料，需用２人。　卷９６支，木、铁托盘各４８块，共需装６车。　２．２．３运料人员　２．３．４支护效果及优缺点　每米巷道所消耗的材料费大大低于以上两　种支护方式，同时所用的支护材料少，相应的也　减少了材料运输人员，劳动强度也比较小，有利　于职工的身体健康；锚索支护的强度高，其承受　的压力大，一般伪顶厚度在２～３ｍ均可达到支护　效果；避免了司机误操作时，损坏支护，而发生事　故。但此种支护方式工序较为复杂，巷道的施工　进度较以上两种方式要慢。　３　结论　材料由地面装运，下转至施工的迎头，需经　过７部５５ｋＷ绞车、６部２５ｋＷ绞车，集中转运６　车材料，需用１２人。　２．２．４支护效果及优缺点　此种支护方式给人以安全感，且棚架的变形　能让人很直观的观察到，便于及时采取相应措　施。但需双重支护，支护占用的时间长，掘进速　度较慢，消耗的材料费用比较高，工字钢棚因重　量大，架设及回撤的难度都比较大，劳动强度大。　２．３锚网梯配锚索的支护　对巷道顶板按９００×９００ｍｍ的间排距打设４　棵树脂锚杆，铺挂钢筋网及钢筋梯，每隔４．５ｍ打　一通过对以上３种支护方式的对比分析，虽然　锚网梯配锚索的支护方式的掘进速度较慢，但其　消耗的材料费用大大低于其他两种支护方式，且　组锚索；对两帮按９００×９００ｒａｍ的间排距各打　材料的用量少，减轻了劳动强度，对职工的身体　健康有很大的好处。故在３　３２０施工道及运输　巷的施工中运用了锚网梯配锚索的支护方式，并　在掘进过程中对特别破碎的顶板进行了封闭式　喷浆。目前就两巷已掘进的２００ｍ巷道的支护效　果来看，采用此种支护方式所打设的锚索将整个　巷道顶板牢牢固定在一起，有效的防止了顶板的　变形。　作者简介：　白景峰（１９６６一），男，毕业于山东科技大学采矿工程专业，　工程师，掘进副矿长，从事矿井掘进管理工作。　收稿日期：２００９—１０—０３　设３棵金属锚杆，铺挂铁丝网及钢筋梯。　２．３．１每米巷道消耗的材料费：　Ａ＝【（Ｂ＋Ｃ×２＋Ｄ）×４＋Ｅ×２＋Ｆ＋（Ｇ＋　Ｈ×０．３＋Ｉ）×６＋Ｊ×２】÷Ｋ＋１．４×４×１×Ｌ＋　Ｍ÷Ｎ：【（３５＋２．８×２＋８）×４＋６０×２＋５０　（９．５＋０．６×３＋５．１）×６＋３５×２】÷０．９＋１．４　×４×１×２２＋２１６．４÷４．５＝７６３．２元　式中：Ｂ为树脂锚杆费，３５元／根；Ｃ为树脂药卷　费，２．８元／支；Ｄ为厚铁托盘费，８元／块；Ｅ为钢　筋网费，６０元／块；Ｆ为顶板钢筋梯费，５０元／根；　Ｇ为金属锚杆费，９．５元／根；Ｈ为水泥卷费，０．６　元／支；Ｉ为薄铁托盘费，５．１元／块；Ｊ为帮部钢筋　梯费，３５元／根；Ｋ为锚杆排距，０．９ｍ；Ｌ为铁丝网　费，２２元／ｍ　；Ｍ为锚索费，２１６．４元／套；Ｎ为锚　６２