2.2 锚网喷支护形式选择
锚杆: Φ18mm ×1800mm小麻花端头锚固式,锚固长度 250mm。
钢筋网采用Φ6mm圆钢焊制而成规格为 1.5m× 1.0m (网眼 100mm × 100mm)。
锚固剂: Z2840型聚脂树脂锚固剂,每根锚杆使用 1卷。
水泥: 425#普通硅酸盐水泥,在井下存放期不超过 7d。
黄砂: 中粗粒河砂,含水率 5% ~7%,密度1550kg/m3以上。
瓜子片: 粒径 5~15mm, 密度 1500kg/m3。颗粒级配为 5~7mm占 25% ~35%,7~15mm 占45%~55%,15mm以上占 20%以下。
速凝剂: 红星 Ⅰ 或红星 Ⅱ 型,井下有效期不超过 72h。
2.3 锚网安装质量要求
锚杆安装前要将眼内的水及岩粉用压风清扫干净,首先将锚固剂装至孔底,然后插入锚杆杆体 ,用风动搅拌器搅拌 30 s, 待 6min后上好锚杆盖板 ,拧紧螺丝。
安装后的锚杆托盘要紧贴岩面,拧紧螺母增加预应力,杆体外露长度不超过 30mm。
所有锚杆的锚固力不低于 50kN, 经锚杆拉力仪检测不合要求的,重新补打锚杆。锚杆安装后即可挂网,网与网之间压茬100mm, 用 12#铁丝联接。
2.4 联合支护的作用原理
联合支护主要依据锚杆支护作用原理。锚杆支护主要是通过锚杆与围岩的相互作用改变围岩的受力状态,提高围岩的强度,充分利用围岩自身承载力来抵抗围岩压力。
锚网、喷浆的作用主要是对仓体进行全封闭支护,有效防止了片帮危及仓下人员安全,同时扩大了锚杆的承载作用面,有利于保护围岩的完整。
浇筑混凝土提高了围岩的稳定性,使煤仓不易变形,增加了煤仓的安全储备系数,提高了煤仓抵抗煤矸冲击的强度,防止围岩风化,而且能提高煤仓表面的光滑度,使煤仓不易堵塞,有利于安全正常使用。
3 联合支护与反井施工法安全性比较
(1) 单一混凝土支护是一种被动的承载支护方式,而联合支护是主动支护方式,前者比后者稳定性差,易变形,处理煤仓变形不安全。
(2) 单一支护浇筑时,从上而下分段浇筑工序繁琐,不利于安全施工,联合支护浇筑在脚手架上从下而上进行,工序简单,有利于安全施工。
(3) 单一支护在永久支护前需拆除临时支护,工序环节多,而联合支护是在临时支护基础上进行永久支护,是双重支护,消除了临时支护的拆除带来的隐患,有利于安全。
4 结论
“ 锚网喷 +混凝土 ”联合支护施工工艺简单,操作方便,劳动强度小,提高了单进,节约了材料,增强了煤仓的支护强度。通过计算联合支护的材料费、人工费均比单一支护低。朱仙庄矿近 6年施工的 107煤仓、875煤仓、877煤仓等近 10座煤仓,经过多年的使用证明比以前单一支护施工的煤仓支护效果更好,取得了更好的经济效益。
总之,在稳定性较差的围岩中施工煤仓, 采用“ 锚网喷 +混凝土 ”联合支护是一种行之有效的方法,是一种技术先进、安全可靠的支护方式。