全锚网支护巷道单轨吊悬吊方式探讨

总第１０９期　全锚网支护巷道单轨吊悬吊方式探讨　宋建勋　（潞安矿业集团公司，山西长治０４６２０４）　摘要：漳村矿辅助运输以单轨吊机车为主。在广泛推广锚杆支护以后，单轨吊悬吊方式发生了较大改　变，如何在锚杆支护巷道中选用安全可靠的悬吊方式，本文做了一些总结，仅供参考。　关键词：锚网；单轨吊；悬吊方式　中图分类号：ＴＤ３５３　．６　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００５—２７９８（２００８）１１—００５７．０２　漳村煤矿采用斜井开拓，辅助运输以单轨吊机　车为主、卡轨车为辅。近年来，随着矿井开采深度的　７．５　ｍ，高度均为３．３　ｎｌ，断面呈矩形，沿煤层底板布　置。锚杆杆体为Ｄ２２—２　４００　ｍｍ的高强度左旋无　纵筋螺纹钢，等问距布置，排距为１　０００　ｍｍ，树脂加　长锚固。金属网采用网格为５０　ｍｍ×５０　ｍｍ的８　铅　丝制成的经纬网，钢筋托梁采用Ｄ１４　ｍｍ的圆钢焊　不断深入、运输战线的延长，再加上单轨吊机车的老　化及运输能力的不足，已逐步实现向卡轨车运输为　主、单轨吊运输为辅的新格局转变。随着锚杆支护　技术在潞安矿区的大力推广及应用，尤其是回采巷　道包括开切眼巷道全部采用了锚杆支护，在提高了　支护质量的同时，也给设备安装及工作面回采期间　单轨吊辅助运输的安全性和可靠性带来一定影响，　如何使其相互配套并便于施工，成为一项技术课题。　接而成，宽度７０　ｍｍ。锚索为ＤＩ５．２４—７　３００　ｍｍ的　１　Ｘ　７股高应力低松弛预应力钢绞线，树脂加长锚固，　理论锚固长度为１　８００　ｍｍ，在巷道中部布置，间距　３　０００　ｍｍ。钻孔直径为２８　ｍｍ。　３单轨吊轨道悬吊方式　根据锚杆支护的特点，借鉴工钢支护吊轨悬吊　方式，可分为以下几种方式：　１　巷道地质条件及地应力概况　漳村煤矿所采煤层为下二叠统山西组下部的　３　煤，平均厚度为６．５１　ｍ，含二层夹矸分三个自然　１）　锚索加长锚固悬吊方式。采用树脂端部加　长锚固预应力锚索进行悬吊。锚索材料为１×７股　分层。煤体平均抗压强度为１０．１２　ＭＰａ，煤层直接　顶为灰黑色页岩，厚度１．１　ｍ，抗压强度为　１４．６　ＭＰａ；之上为０．３　ｍ的小煤；老顶为泥页岩，厚　度２．１５　ｍ，抗压强度为２１．３　ＭＰａ。　采用水压致裂地应力测量方法在漳村煤矿２１、　２２、２３及西下山各采区进行了地应力测量，测量结　果表明，最大主应力平均６．３２　ＭＰａ，垂直主应力平　高强度低松驰预应力钢绞线，端部有搅拌头，尾端配　有专用高强度锁具。其公称直径为ｌ５．２４　ｍｍ，长度　７　３００　ｍｍ，用三支树脂锚固剂锚固在顶板稳定岩层　中，理论锚固长度为１　８００　ｍｍ。单根锚索的极限拉　断力为２６０　ｋＮ，延伸率为３％。由于单轨吊轨道标　准尺寸为３　０００　ｍｍ，因此悬吊锚索的布置间距也采　用３　０００　ｍｍ，偏巷中５００　ｍｍ布置。　均８．０５　ＭＰａ，可见漳村矿地应力总体上以垂直应力　为主。最大水平主应力方向主要集中在Ｎ２１．１。Ｗ　—Ｎ５０．０。Ｗ之间。　２巷道支护形式　漳村矿锚杆支护设计由北京煤科院采用动态信　息支护设计法进行设计，采用先进的有限差分数值　计算程序ＦＬＡＣ３．３经过多方案比较，最后得出合理　的锚杆支护初始设计。　２）　锚索树脂、水泥注浆联合全长锚固悬吊方　式。锚固材料及布置方式相同，按上述方式安装完　毕后，将树脂药卷锚固后的锚索剩余部分用水泥浆　灌注，将顶板内的锚索全长锚固。施工前，须对锚索　钻孔进行扩孔，孔径为３２　ｍｍ，距巷道顶板５００　ｍｍ　范围进行二次扩孔，孔径为５　孔之用。水泥采用　普通．５ｍｍ，作为水泥药卷封　５２５　硅酸盐水泥，水与水泥　的配比为３：１，并配以适量添加剂。施工时，先按　照锚索施工工艺将锚索用树脂药卷锚固并用张拉设　备张拉至规定要求，将注浆管、排气管插入孔中，用　白水泥小药卷及时封孔，防止注浆时浆体溢漏。通　底煤巷（包括运巷、风巷和开切眼）采用高强度　锚杆、钢筋托梁、金属网、锚索联合支护。其中，一般　情况下，运巷宽４．２　ｍ，风巷宽３．６　ｍ，开切眼宽　收稿日期：２００８－０９－２１　作者简介：宋建勋（１９６５一），男，河北玉田人，助理工程师，从事技术工作。　５７　２００８年１１月　宋建勋：全锚网支护巷道单轨吊悬吊方式探讨　第１７卷第１１期　过注浆泵的高压喷射枪与注浆管连接，将搅拌好的　水泥浆经过注浆泵加压后注入孔中，孔中的空气则　通过排气孔排出孔外，直至将孔注满。待水泥浆充　分凝固２４　ｈ后，方可安装尾部ｕ形卡、锁具及铁链，　用专用拉拔工具张拉至规定要求。　全长锚固，锚索悬吊的最大优点就是锚索本身具有　的较强的高松驰性和强预应力，再加上锚固在相对　稳固的顶板岩层内，大大提高了承载能力。而它的　缺点，则是成本较高，而且在施工过程中对锚索间距　和成线度都要求较高，施工进度较慢，还需要配备专　用的吊具。　２）　锚杆悬吊方式。最大的优点是施工简单、　快捷，不需要专用吊具，而且成本较低。它的缺点是　承载能力不如锚索。　３）锚杆悬吊方式。在工钢支护中，利用短制　工钢（一般为１　０００　ｍｍ，两端各焊一块限位块防止　滑动）安放在相邻两架工钢梁上作为轨道悬吊点，　施工时随掘随安。结合锚杆支护的特点，采用锚杆　固定工钢小横梁作为悬吊点。工钢小横梁上钻两个　长孔，孔径２４　ｍｍ，孔距为（７００±３０）ｍｍ，每根小横　３）　经济效益比较。如采用锚索悬吊，每个吊　点的费用为锚索１４８元／套＋专用吊具１００　套：　２４８元；如采用锚杆悬吊，每个吊点的费用为５５　根ｘ　２＋吊梁９２元＝２０２元。两者相比，锚杆悬吊　每个吊点可节约４６元，再加上吊梁在回采时可以回　梁布置两根锚杆，平行巷道方向布置。锚杆杆体为　高强度左旋无纵筋螺纹钢，Ｄ２２　ｍｍ，长度２　６００　ｍｍ。　钻￣ＬＤ２Ｓ　ｍｍ，用三支树脂药卷加长锚固。小横梁两　端与顶板之间加垫一块厚度为１００　ｍｍ的木板，以　穿过铁链悬吊轨道。　收重复使用，这样每个吊点可节约１３８元，按每年回　采巷道施工长度８　０００　ｍ计算，单支护成本一项即　可节约８　０００　ｍ÷３　ｍ／个×１３８元＝３６８　０００元，经　４几种悬吊方式的比较　１）　锚索悬吊及锚索水泥注浆树脂全长锚固　悬吊方式。不论是树脂加长锚固还是水泥注浆树脂　（上接第５３页）实现的功能须是业务人员真正需要　的，有广泛用途的功能；系统中集成的数据库管理和　数据分析、展现的工具是被广大业务人员采用的，有　很好实用性的；系统的软硬件产品选择中考虑将来　的扩展和升级，但不盲目采用高性能、高配置的产　品；做好系统开发整体规划和实施细则，避免没有必　要的工作。　济效益十分可观。　［责任编辑：魏晋英］　５）成熟性和高可靠性。采用性能好、运行稳　定的ＰＣ　ＳＥＲＶＥＲ，采用ＳＱＬＳＥＲＶＥＲ做为后台数据　库。该结构在实际应用中能经过较长时间考验，在　运行速度和性能上稳定可靠，有实用的解决方案，并　图２系统流程　得到较多的第三方开发商和用户广泛支持和使用。　４结语　在确保系统网络环境中单独设备稳定、可靠运　该系统采用先进的基于框架（Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ）的构　行的前提下，还需要考虑系统整体的容错能力、安全　件化软件技术开发，应用Ｂ／Ｓ结构，具有高灵活性、　性及稳定性，使系统出现问题和故障时能迅速修复。　高可靠性以及可扩展性。充分适用于煤炭企业地域　６）技术实现架构，见图１。　广、应用分散的特点，为煤炭企业的集团化、多元化　快速发展提供长期支撑，实现远程管理、移动办公。　同时，数据的集中式管理，大大提高了信息的集成　度，同时降低了由于分散管理带来的人员、设备和维　护的成本，降低了实施的难度，节省了煤炭企业信息　图１技术实现架构　化的投入。统一规划的总体原则保证了企业的投资　价值，经济性的投入有效地支撑企业规模不断发展　和信息化投资之间的平衡。　［责任编辑：魏晋英］　７）　系统流程图，见图２。　５８