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《玻璃鋼錨桿支護設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、蘇村6#煤層綜采工作面兩巷支護優(yōu)化設(shè)計0前言由于錨桿支護具有安全可靠，經(jīng)濟、快速等優(yōu)點，因此在我國煤礦巷道中迅速得到推廣應(yīng)用。為了實現(xiàn)高產(chǎn)高效，我司成立后一直在各礦推廣采用金屬錨桿支護的形式，現(xiàn)被各礦普遍接受，施工工藝和安全效果較好。我司各礦下步陸續(xù)都將要實行機械化采煤，在實踐中由于金屬錨桿在采面巷道使用不能被采煤機直接截割，易纏繞在采煤機滾筒上，不易清除，不僅易損壞采煤機的截齒，降低裝煤效率，而且極易產(chǎn)生火花，如有瓦斯積聚或局部異常涌出的情況容易引起瓦斯爆炸，威脅井下安全。因此，需采取爆破方式超前拆除煤璧和采幫側(cè)的
2、金屬錨桿，這樣不但增加了生產(chǎn)工序，浪費人力、物力，影響生產(chǎn)，而且爆破拆除本身就存在著嚴重的不安全隱患?？蒲袉挝灰恢贝朔矫孢M行研究，相關(guān)成果已廣泛推廣和應(yīng)用。為此，公司確定對中陽蘇村礦5、6煤工作面兩巷幫部及工作面切眼的支護設(shè)計進行優(yōu)化，采取可截割玻璃鋼錨桿在該巷道進行支護試驗。待取得一定經(jīng)驗和參數(shù)后，在全公司相應(yīng)礦井的采煤工作面巷道進行推廣和應(yīng)用，消除隱患、簡化生產(chǎn)工序，提高工作效率。1、玻璃鋼錨桿簡介針對煤礦井下作業(yè)的特點，開發(fā)高強輕質(zhì)、采煤機械能直接切割的非金屬錨桿，是國內(nèi)外有關(guān)部門十分重視的項目。其中高強度玻璃
3、纖維增強塑料錨桿是主要的研究方向。高強度玻璃纖維增強塑料錨桿，是以不飽和樹脂為基本材料，以玻璃纖維為增強材料復(fù)合而成，合成樹脂良好的化學(xué)性能和玻璃纖維高度的特點，決定了玻璃鋼這種復(fù)合材料具有其他材料無法比擬的性能優(yōu)勢。1.1玻璃鋼錨桿在煤礦井下支護中使用，有以下幾個突出的優(yōu)點：（1）玻璃鋼錨桿輕質(zhì)高強：玻璃鋼的相對質(zhì)量只有鐵錨桿的1/4，而強度卻能接近鋼材的水平，玻璃鋼錨桿的支護強度接近鋼錨桿的支護強度，而其重量只有同規(guī)格鋼錨桿的1/5左右。（2）玻璃鋼錨桿易切割，不會產(chǎn)生火花，玻璃鋼是非金屬材料，易切割，且不會產(chǎn)生
4、火花，特別適合于“綜采”作業(yè)。既保證了井下作業(yè)的安全，又解決了礦井錨固支護作用，可大幅度提高煤炭開采效率，可大大減少割煤機截齒的損壞，降低了生產(chǎn)成本。此外，玻璃鋼錨桿切割后隨煤一起輸送進倉，避免了廢鋼錨桿對設(shè)備的損壞。1.2全螺紋玻璃鋼錨桿在礦井應(yīng)用實例玻璃鋼錨桿在全國各礦務(wù)集團得到了推廣應(yīng)用，如山東魯泰煤業(yè)有限公司太平煤礦、河南平煤集團公司十三礦、山東兗礦集團北宿煤礦、黑龍江鶴崗礦業(yè)集團南山煤礦、神東煤炭公司保德煤礦、山西西山晉興能源有限責(zé)任公司斜溝煤礦（興縣）等，其中河南平煤集團公司十三礦自2005年1月開始投入
5、使用，煤層厚度4m.煤質(zhì)松軟f=0.3左右，傾角24°，現(xiàn)場觀測巷道變形值，兩幫變形平均在120mm，頂板下沉小于等于150mm,錨固力滿足要求。另外山東魯泰煤業(yè)有限公司太平煤礦2008年6月開始試用，2008年11月全部推廣，煤層為中硬，經(jīng)實測兩幫最大移近量為54mm、37mm，底鼓量39mm，頂下沉28mm，巷道變形完全滿足要求。綜上所述，玻璃鋼錨桿在回采巷道的幫部支護，能滿足要求，是可行的，值得推廣。2、預(yù)實驗巷道煤層地質(zhì)情況2.1煤層及煤層頂?shù)装逄K村煤礦6號煤層位于太原組頂部，L5灰?guī)r多為其直接頂板，下距K2
6、灰?guī)r3～6m。井田內(nèi)該煤層厚度1.20～1.95m，平均1.58m，一般含有1～2層夾矸，夾矸厚度0.13～0.30m，煤層傾角7～25°，煤層硬度中等，一般f=2～3。煤層偽頂為泥巖或粉砂巖，為一類巖石；直接頂為L5石灰?guī)r，為四類巖石；底板多為砂質(zhì)泥巖細砂巖，巖性較致密堅硬。為二類巖石。2.2巖石物理力學(xué)性質(zhì)礦井在2010年，山西省煤炭地質(zhì)一隊在蘇村煤業(yè)有限公司西北方向約5.5公里處的中陽付家焉煤業(yè)有限公司煤礦施工的部分鉆孔中，采集有代表性的巖石力學(xué)試驗樣，茲將其巖石力學(xué)物理實驗結(jié)果如下：巖石力學(xué)實驗結(jié)果表取樣鉆孔
7、號取樣層位巖石名稱抗壓強度（Mpa）抗拉強度（Mpa）抗剪（凝聚力導(dǎo)數(shù)）5035046號煤頂板泥巖3.25035046號煤底板泥巖砂質(zhì)泥巖3.8從上結(jié)果可以看出，井田內(nèi)批采6煤層頂?shù)装逯饕獮槟鄮r，單向抗壓強度不高，易碎，易垮，較難管理，建議礦方高度重視。3、試驗方案3.1巷道支護參數(shù)設(shè)計根據(jù)巷道的地質(zhì)條件，采用組合梁理論和工程類比法確定回采巷道錨網(wǎng)梁支護參數(shù)（詳見支護設(shè)計斷面圖）。類別錨固長度/m長度/m直徑/mm間距/mm排距/mm錨孔直徑/mm頂錨桿1.02.22080080028幫錨桿1.02.02080080
8、028錨索2.06.315.241500300028工作面兩道巷均為不規(guī)則梯形斷面，規(guī)格為巷寬4200mm,巷高為2400mm，頂板采用螺紋鋼錨桿與W型鋼帶配錨索聯(lián)合支護，巷道兩幫側(cè)改可切割的截割的全螺紋式玻錨桿支護。3.1.1玻璃鋼錨桿參數(shù)木次試驗的全螺紋式玻璃鋼錨桿規(guī)格為:直徑為20mm、長2000mm，其錨固深度2000mm,3.1.2支
