近距重复采动无墙体沿空留巷围岩稳定与控制技术第5章Word文档下载推荐.docx

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3号煤层顶板岩性分别为：

伪顶为炭质泥岩，厚度0.2m~0.4m，块状、黑色、富含炭质，直接顶为泥岩，厚1.27m，黑色、呈厚层块状、较硬，老顶为细砂岩，厚度2.25m，灰色，分选较好，下部有微薄黑色粉砂岩；

底板为4.89m粉砂岩，黑灰色。

3101工作面煤层综合柱状图如5-2所示。

图5-23101工作面煤层综合柱状图

Figure5-2ComprehensivehistogramofworkingFace3101

5.2围岩控制方案（SurroundingRockControllingScheme）

5.2.1掘进时期支护形式

1）顶板锚杆支护

（1）锚杆

①规格和数量：

规格Ф20-M22-2200mm，共4根，间排距900×

1000mm，材质为HRB400高强锚杆，布置示意图见图5-3。

②锚杆角度：

靠近巷帮的顶板锚杆与铅垂线夹角为20°

。

③螺母及垫圈：

80～120Nm扭矩螺母及配套塑料垫圈。

④托盘：

采用规格为150×

143×

8mm的高强度碟形托盘。

⑤药卷：

采用1支CK2335型与一支规格为Z2350型的树脂药卷。

⑥锚固方式：

树脂加长锚固，锚固长度为1147.5mm。

⑦预紧力矩：

顶板锚杆施工预紧力矩不小于300N·

m，预紧力40~60kN。

（2）钢带

①钢带规格：

M5型钢带，长4000mm，孔中心距900。

（3）网

①钢筋经纬网：

4600mm×

1000mm，采用直径6mm的钢筋经纬网，网孔100mm或Φ6mm冷拔电弧金属网与钢塑网双层网联合支护。

②按装方式：

经纬网网压在钢带与托盘下方，前后两片网之间用14号铁丝进行间隔100~150mm的有效连接。

2）非回采侧锚杆支护

锚杆规格Ф18-M22-1800mm，屈服强度335MPa，共3根，间排距900×

1000mm，如图5-3所示。

与帮部垂直。

150×

树脂加长锚固，锚固长度为977.5mm。

帮部锚杆施工预紧力矩不小于240N·

m。

M4型钢带，长2200mm，孔中心距900。

2400mm×

1000mm，采用直径6mm的钢筋经纬网，网孔100mm。

3）回采侧锚杆支护

规格Ф16-M18-1600mm圆钢锚杆，共3根，间排距900×

1000mm。

垂直帮部。

150×

树脂加长锚固，锚固长度为850mm。

钢带规格：

（2）网

一片金属网，规格为Ф4mm，网片长度2.4m，宽度1m，横向铺设压茬200mm，并应与顶板用14号铁丝进行间隔150mm的有效连接。

图5-3全断面锚杆布置图

Figure5-3Photoofboltssupportinglayout

4）顶板锚索支护

①锚索规格：

规格Ф17.8×

4300mm，布置成“3232”形式，排距1000mm，如图5-4所示；

②锚索角度：

顶板肩角锚索与铅垂线成30°

③锁具：

KM18高强锁具一套。

④药卷：

采用一支规格为CK2335，两支规格为Z2350的树脂药卷。

⑤锚固方式：

采用加长锚固，锚固长度1552mm。

⑥锚索垫板：

140×

100×

8mm厚平钢板。

⑦槽钢梁：

14#槽钢，长3m、2m两种，3m的布置3孔，孔距1300mm，排距1000mm，梁长2000mm的布置两孔，孔距1500mm，加小垫板，垫板尺寸140×

8mm平钢板制成。

⑧调心球垫：

每套锚索均应用万向调心球垫。

⑨预紧力：

锚索的实始张拉力不小于80~120kN。

（a）A-A全断面锚杆索布置图

（b）顶板锚杆索布置仰视图

（c）B-B顶板锚索布置图

图5-4巷道支护平剖面图

Figure5-4Planegraphofroofsupportinglayout

5）帮部锚索支护

4300mm，布置两道走向锚索梁，每道锚索梁压两根钢带，布置如图5-5所示，迈步距离2000mm，排距900mm。

OVM17.8高强锁具一套。

300×

15mm大托盘。

⑦调心球垫：

⑧预紧力：

锚索的初始预紧力应达到80~120kN。

图5-5非回采侧帮部支护示意图

Figure5-5Planegraphofcoalsidesupportinglayout

5.2.2留巷期间支护

1）巷内单体辅助支护

单体配合铰接顶梁和十字铰接顶梁顺巷布置，巷内2排辅助单体支撑，柱距500mm，活柱可缩量不小于500mm，单体液压支柱穿复合铁鞋，具体见图5-6。

图5-6巷内单体支护

Figure5-6Supportofhydraulicpropinentry

2）采空帮支护

采空帮护帮：

采用1.0×

4.0m的8#金属菱形网片护帮，通过8#铁丝与顶板网片连接。

搭接长度应大于500mm，扣间距100mm，双丝双扣。

为使护腿和单体支柱能同步下移，防止十字顶梁和复合铁鞋破坏，工字钢梁护腿长度根据实际巷道高度随时进行调整。

护腿间距600mm，并背不少于三根板皮，阻止采空帮变形。

板皮长1400mm，宽150—200mm。

采空帮封闭

沿空留巷采空区侧采取了防漏风隔模，在留巷变形稳定区，对采空帮及时进行喷浆，喷浆系统利用移动式黄泥注浆系统，喷涂材料为水泥、黏土、千分之二的玻璃水和玻璃纤维配比而成（水加入水泥后比重为1.2，再加入黏土（红胶泥）后比重为1.4，同时加入千分之二的水玻璃及适量的玻璃纤维）。

为保证采空帮喷浆后有良好的封闭效果，需在留巷进风口加设一道水幕，保证材料喷涂后的湿度。

3）顶板超前加固

顶板加固的核心为保证采前及留巷期间的顶板锚固结构，应对3101下顺锚梁网支护段进行锚索梁加固，加固的基本参数为：

1）顶板正中补充一套规格为Φ17.8-4300mm的单体锚索，配300×

150mm方托盘，每根锚索采用1节CK2335和2节Z2350锚固剂，排距与锚杆与同，为800mm。

2）顶板两则距帮部400~600mm，外扎角20~30°

，配14号槽钢，布置为走向锚索梁形式，梁长3m，孔距2.5m，每套配150×

5mm平钢板，锚索规格及锚固性能与施工要求与顶板正中锚索相同。

锚索梁布置见图5-7。

图5-73101工作面下顺槽顶板锚索加固布置图

Figure5-7ReinforcementsupportSupportinglayoutofcablesin3101entry

5.2.3留巷采前破碎、连续断层地段喷注加固

1）注浆材料的遴选

目前常用的注浆材料有无机类的水泥与水玻璃、硫铝酸盐快硬水泥、锚固剂水泥等，有机材料多为高分子，或聚脂类的化学材料；

结合3101现状，无淋水段区域宜采用快硬水泥，标号为525，淋水段宜采用化学浆液。

2）喷浆及喷浆材料

注浆前应开展裸巷注浆试验，依据注浆效果增加喷浆工序，喷浆材料可以选用的材料有水泥与石子、水泥的潮喷工艺，喷厚5cm以上，也可选用化学材料喷浆，喷厚在2cm以上的低发泡比高延展柔性材料；

喷浆应包括顶板全部和实体煤侧帮部上部1m范围。

3）注浆压力等参数的取值

由于3101运顺巷道的顶板多以浅部位移为主，且巷道采空侧无巷旁支护体支承，顶板宜采用深浅孔注浆方式，终孔压力取低值或按注浆量停止注浆工作，注浆顺序自先帮部后顶板，帮部自下而上，顶板自实体侧往回采侧；

浅孔孔深宜取1.2~1.5m，注浆管长1m，深孔深取2.5~3.0m，注浆管长2.0m；

若为硫铝酸盐快硬水泥，可按每孔4袋进行。

在注浆过程应使用示踪剂，以检查注浆效果。

4）注浆孔布置参数

①浅孔注浆孔每个断面7孔，其中顶板4孔，实体煤帮3孔，其布置见图5-8（a）。

（a）浅孔注浆参数

（b）深孔注浆参数

图5-8注浆参数布置示意图

Figure5-8Groutinglayoutof3101entry

②深孔注浆孔每断面4孔，与浅孔呈五花眼布置，其中顶板3孔，分别位于巷道实体侧肩角处和距实体煤帮1.3m处，实体煤帮侧布置1孔，距顶板0.3m处，排距亦为2m，与浅孔交替布置，示意图如图5-8（b）所示。

5）注浆管加工参数

图5-9浅孔注浆锚杆加工示意图

Figure5-9Shallowholegroutingbolt

①浅孔注浆锚杆长度1000mm，孔深1500mm；

采用树脂锚固剂或快硬水泥药卷封孔深度为200mm，浅孔注浆锚杆加固示意见图5-9。

②注浆锚杆长度2.0m，孔深2.5mm；

采用树脂锚固剂或快硬水泥药卷封孔深度为400mm，深孔注浆锚杆加工示意图如图5-10所示。

图5-10深孔注浆锚杆加工示意图

Figure5-10Deepholegroutingbolt

③注浆工作面结束后，在顶板开凿放水孔。

5.3重复釆动无墙体沿空留巷矿压观测规律（FieldObservationofGob-sideEntryRetainingwithoutBackfillingWall）

5.3.1超前段矿压显现规律

为了观察超前段矿压显现情况，于工作面前方设置了三个测站，分别设置于3101留巷里程牌350m、300m及250m处。

取其中典型曲线如下图所