大断面煤锚支护技术摘要：本文依据淮北矿业集团朔里矿业621上切眼施工为例，介绍了煤锚支护的方案，并从安全性、经济效益等方面论证了可行性。关键词：煤锚；安全；经济；可靠abstract:basedonthenewmininginhuaibeimininggroupin621cuttheconstructionasanexample,thispaperintroducestheschemeofcoalanchorbracing,andfromthesafetyandeconomicbenefitdemonstratesthefeasibility.keywords:coalanchor;security;economy;reliable中图分类号：u455.7+1文献标识码：a文章编号：朔里矿业是年产120万吨的大型煤矿，矿井西部采区主采煤层为6煤，621上工作面位于六二采区中上部，该面上接617里工作面（已回采完毕），下连621工作面（已回采完毕），左邻617外工作面（已回采完毕），右靠六二采区轨道下山。据621风巷及617里机巷、外切眼揭露的地质资料综合分析：该面煤层原始沉积稳定，结构复杂，普遍含一层泥岩夹矸，厚0.1～2.2m，平均厚度0.54m，其上煤层厚0.3～0.8m，平均厚度0.56m，夹矸下煤层厚1.8～2.9m，平均厚度2.33m，煤层总厚2.5～4.7m，平均厚度3.43m。煤层直接底为深灰～黑色条带状砂质泥岩，厚度3.4～4.84m，平均厚度4.28m，老底为灰～灰黑色条带状砂岩，厚度7.5～8.6m，平均厚度7.9m，直接顶为浅灰～深灰色块状泥岩，局部含粉砂岩条带，厚度2.69～4.57m，平均厚度3.36m，老顶未浅灰～灰白色细粒砂岩，夹黑色条带，厚度2.1～5.36m，平均厚度4.2m。我公司自推行煤锚支护以来，在不断的施工、探索、总结、优化，已形成了一整套适用我公司地质条件的的施工方法。由于621上工作面煤层较厚，且含有厚0.1～2.2m不等的夹矸，特采用较大的煤机和综采支架，要求切眼净宽不低于6.6m、净高不低于2.6m，为保证巷道支护安全、经济、可靠，特采用锚、带、网、索联合支护，且取得了较好的支护效果。一、断面及支护方式的选择根据工作面安装和生产要求，切眼整体跟顶施工，断面为正矩形，净宽6.6m，净高2.6m。顶部支护方式采用锚、带、网、索联合支护，两帮采用锚、梁、竹笆片联合支护。支护参数的确定1、顶锚杆长度的确定621上切眼顶板属于中等稳定的ⅲ类围岩，锚杆支护参数按单体锚杆悬吊理论进行计算：l=kh+l1+l2（1）l——锚杆长度，m；h——自然平衡拱高度，m；k——安全系数，一般取k=2；l1——锚杆锚入稳定岩层的深度，一般按经验取0.5m；l2——锚杆在巷道中的外露长度，一般取0.1m；h=b/2f（f小于3时，不可用此公式）b——巷道开掘宽度，取最大6.8m；f——岩石坚固性系数，岩层取4。l=bk/2f+l1+l2=（6.8×2）÷（2×4）+0.5+0.1=2.3m计算的l等于2.3m，取锚杆长度为2.4m。2、锚杆间排距的确定根据单体锚杆悬吊作用确定，通常锚杆按等距离排列，即锚杆间距a等于排b距离，则有：a=（2）q——按现场锚固力拉拔试验数据的平均值或按经验数据，q取80kn；k——安全系数，一般取1.5-1.8；γ——岩体容重，此处取25kn/m3；计算得a等于1.09m，根据6煤及顶板岩性情况，取锚杆间排距0.9×0.9m。3、锚杆直径的确定按杆体承载力与锚固力强度原则确定，杆体直径d为：d=1.13（3）σt---杆体抗拉强度，高强锚杆取335mpa;计算得d等于17.4mm，取锚杆直径为20mm。为确保支护可靠，特采用高强锚杆配合树脂锚固剂进行支护，每孔采用两卷z2550型树脂锚固剂，初锚力不小于300n.m，锚固力不小于80kn。4、加强支护由于621上切眼直接顶为平均厚度3.36米的泥岩，造成锚杆不能生根在稳定的老顶砂岩上，很容易造成顶板离层，而发生顶板大面积冒顶事故。因此需加强支护，目前常用方法是，采用小孔径预应力锚索加强支护，锚索与锚杆相比具有深度大、强度高、可施加较大预紧力等特点，可有效的将下部锚杆支护形成的锚固承载机构生根在老顶上。621上切眼采用规格为yms17.8/6.3的锚索，锚索每孔3卷树脂药卷，一卷k2550型，两卷z2550型树脂锚固剂，锚索采用2-0-1-0-2方式布置，详在下图1。5、帮锚杆的选择帮锚杆锚固力60kn基本满足支护要求，固帮锚杆株﹑排距为900×900mm，采用3根gm