φ――煤的内摩擦角,φ=arctan(f)=45°,f=1。
(2)巷道顶板潜在的冒落拱高。
b1=a1/u(a+c)/(Rc/1000)
式中
:
b1――巷道顶板潜在的冒落拱高,m;
a――承受弯曲的悬臂岩层的半跨距,m;
Rc――巷道顶板岩石的抗压强度,N/cm2。
(3)顶板压力。
Q=4a1b1r1/3=4(a+c)b1 r1/3
(4)两帮煤体倾向压力。
Q′=(2b1r1/γ+H)/2H tan2(45-φ/2)
式中
:γ 为煤的体积重量,kN/m3。
3.1.2 合理确定锚杆支护参数
依据巷道围岩破坏范围的理论计算值
,辅以工程类比,结合其他矿井的实践经验,回采巷
道锚杆支护参数确定如下
:
(1)采区两道运输和回风顺槽;断面形状为梯形,其净宽 2.8m,净高 2.4m。巷道顶板和两帮
都使用钢带配合锚杆支护
,每个钢带长度为 φ22mm×2400mm,每个钢带打两根螺纹锚杆,锚杆
眼距
1.8m,锚杆选用 φ22mm×2400mm 的左旋螺纹钢,设计锚固力 100kN。钢带棚距为 1.0m,两
架钢带棚之间打一排锚杆
,顶板中心打一根螺纹锚杆,规格为 φ22mm×2400mm 的左旋螺纹钢;
巷道顶板靠近两帮各布置一根麻花钢筋锚杆
,锚杆规格为 φ16mm×1000mm,向煤壁斜上方倾
斜
15°;巷道两帮打麻花钢筋锚杆,锚杆规格为 φ16mm×1000mm 的 A3 圆钢锚杆,设计锚固力
40 kN,间距 600mm,锚杆锚固剂选用 Z2335,K2335 型树脂药卷各 1 卷。
(2)切眼断面为矩形,净宽 6m,净高 2.2m。顶锚杆间距 600mm,排距 700mm,顶角锚杆布置
同工作面顺槽
,每排 9 根锚杆,用 2 根长 3.0m 的 W 钢带连接,锚固剂选用 K2335、Z2335 型树脂
药卷各
1 卷。
帮锚杆布置在两排顶锚杆之间
,与顶锚杆交错布置。空帮侧帮锚杆间距 700mm,排距
700mm,其参数、材质、锚固剂用量及型号同工作面顺槽。煤帮侧锚杆选用长 1.0m 的钢筋锚杆。
切眼锚索距帮
0.85m 布置,锚索间距 1.5m,排距 1.4m,每排 4 根锚索,其它要求同工作面顺
槽。
(3)其它材料。
①锚索。采用低延伸率钢绞线
,直径 15.24mm,由 7 根直径 5mm 钢丝组成,强度级虽
1860MPa,破坏负荷不低于 260kN。
②托板。每根顶锚杆配备
1 块直径 120mm、厚 10mm 熟钢圆托盘,每根帮锚杆配备 1 块
300mm×200mm×30mm 的竹托板和 1 块与顶锚杆相同的熟钢圆托盘。
③网。巷道全周边铺设金属网
,顶帮辅严,网边搭接 100mm,每 100mm 锁一扣。
3.2 加强施工现场管理,抓好锚杆锚索的安装质量
(1)炮掘工作面全面推广煤巷光爆技术,充分利用手持式风动钻机钻头直径小和炸药小药
卷技术
,通过合理调整眼位和药量,尽量减少爆破作业对煤巷两帮的破坏,保证煤岩的完整性。
(2)严格按设计要求的角度、间排距钻设锚杆(锚索)孔,落煤后及时组织人员敲好顶帮,由
当班验收员按设计要求定位标记锚杆
(索)眼位,同时在钻杆上做标记,保证打眼深度,跟踪监督
检查锚杆
(索)的安装,确保锚杆(索)的安装质量。
(3)施工打眼时要严格按标记深度钻眼,锚杆眼的深度应小于锚杆长度 50mm,误差不超过
10mm,以利于锚杆安装后托板贴紧煤壁。