CN102733832A - 针对特厚破碎煤层的利用“鸟窝”锚索的支护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明具体为一种针对特厚破碎煤层的利用“鸟窝”锚索的支护方法，解决了缺乏针对特厚破碎煤层巷道的支护加固方法的问题。本发明利用优选的支护参数并采用特殊设计“鸟窝”锚索，实现了锚杆、“鸟窝”锚索、W钢带、金属网的整体联合支护，能显著降低特厚破碎煤层巷道的变形，满足特厚破碎煤层巷道支护的要求，确保了特厚破碎煤层巷道安全，保障生产。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿井下的支护方法，具体为一种针对特厚破碎煤层的利用“鸟窝”锚索的支护方法。
背景技术
锚杆支护可显著提高围岩的稳定性，与传统的棚式支护相比具有明显的技术和经济优越性，因而倍受世界各国岩土工程界所关注，并得到快速发展和广泛应用。目前，锚杆支护已经成为巷道支护的一个主要发展方向。石炭纪煤层的矿井，由于受岩浆岩侵入影响，煤层厚度大、结构复杂，呈现煤层松软、煤体比较破碎的特点。锚杆支护技术虽然已经比较成熟，但对于特厚破碎煤层巷道的支护加固问题还没有完全解决。
“鸟窝”锚索（1）是一种特殊的锚索，与普通的钢绞线锚索不同在于，钢绞线端部装有索具（5），索具（5）前端设有加强管（6），加强管（6）前端利用钢绞线连接有若干“鸟窝”结（7），“鸟窝”结（7）具体为空心的钢绞线结，“鸟窝”锚索尖端设有索头保护套（8）。“鸟窝”锚索（1）的优势在于：“鸟窝”结的大小一般比钻孔直径小2mm，这样可以保证“鸟窝”锚索（1）在孔中对中，使得树脂在“鸟窝”锚索周围均匀分布，从而以较少的树脂用量取得最大的锚固力；“鸟窝”结（7）可以起到均匀搅拌树脂的作用，从而增加锚索的拉拔力； “鸟窝”结（7）是中空的，在树脂搅拌过程中，树脂充满“鸟窝”结（7），可以使树脂和“鸟窝”锚索（1）成为一整体，从而进一部增加“鸟窝”锚索（1）的拉拔强度，减少树脂用量。“鸟窝”锚索（1）具有传统锚索不具备的优势，但应用于特厚破碎煤层巷道时，缺乏具体的应用方法。
发明内容
本发明为了解决缺乏针对特厚破碎煤层巷道的支护加固方法的问题，提供了一种针对特厚破碎煤层的利用“鸟窝”锚索的支护方法。
本发明是采用如下技术方案实现的：针对特厚破碎煤层的利用“鸟窝”锚索的支护方法，包括以下步骤，顶板固定若干排锚杆，每排顶板锚杆包括中间的竖直布置的四根锚杆和两侧各向外倾斜布置的两根斜锚杆，顶板斜锚杆与竖直面夹角b为20°，顶板锚杆直径为18mm，长度为2200mm，顶板锚杆材料选用Q500矿用高强螺纹钢，顶板锚杆间距为820mm，顶板锚杆排距为1000mm，每排顶板锚杆下端固定有W钢带，每两根相邻的W钢带与顶板之间固定有一张金属网；每排顶板锚杆对应两帮各固定有一排锚杆，每排帮部锚杆包括水平布置的两根锚杆和上侧布置的一根向上倾斜的锚杆，帮部斜锚杆与水平面夹角a为10°，帮部锚杆直径为16mm，长度为1800mm，帮部锚杆材料选用Q225矿用高强螺纹钢；顶板每两排锚杆中间布置有一排“鸟窝”锚索，每两排“鸟窝”锚索形成五花布置，即其中一排“鸟窝”锚索1为三根，另一排“鸟窝”锚索为两根，“鸟窝”锚索之间的间距为1230mm，“鸟窝”的锚索直径为15.24mm，长度为8000mm，每根“鸟窝”锚索采用三支K2350的快速树脂药卷作为锚固剂。
锚杆、鸟窝”锚索、W钢带、金属网的固定方式和安装工艺是本领域技术人员容易实现的，本发明中涉及的尺寸参数和材料的选择是经过计算和实验优选确定的，针对特厚破碎煤层有特别好的效果。
本发明的有益效果如下：利用优选的支护参数并采用特殊设计“鸟窝”锚索，实现了锚杆、鸟窝”锚索、W钢带、金属网的整体联合支护，提高了围岩的整体稳定性和围岩自身的承载能力，与普通锚网支护相比适应性强，特别是“鸟窝”锚索的使用，增强了煤岩的整体抗压强度，缩短了围岩达到平衡状态的时间，较好地改善了围岩的支护环境，体现出了支护成本低、支护效果好、质量可靠、适应性强、安全性好等优点。本发明能显著降低特厚破碎煤层巷道的变形，满足特厚破碎煤层巷道支护的要求，确保了特厚破碎煤层巷道安全，保障生产。
附图说明
图1为本发明的布置结构断面示意图；
图2为本发明的布置结构俯视示意图；
图3为“鸟窝”锚索的结构示意图。
图中：1-“鸟窝”锚索，2-锚杆，3-金属网，4-W钢带，5-索具，6-加强管，7-“鸟窝”结，8-索头保护套，a-两帮斜锚杆与水平面夹角，b-顶板斜锚杆与竖直面夹角。
具体实施方式
针对特厚破碎煤层的利用“鸟窝”锚索的支护方法，包括以下步骤，顶板固定若干排锚杆2，每排顶板锚杆包括中间的竖直布置的四根锚杆和两侧各向外倾斜布置的两根斜锚杆，顶板斜锚杆与竖直面夹角b为20°，顶板锚杆直径为18mm，长度为2200mm，顶板锚杆材料选用Q500矿用高强螺纹钢，顶板锚杆间距为820mm，顶板锚杆排距为1000mm，每排顶板锚杆下端固定有W钢带4，每两根相邻的W钢带4与顶板之间固定有一张金属网3；每排顶板锚杆对应两帮各固定有一排锚杆2，每排帮部锚杆包括水平布置的两根锚杆2和上侧布置的一根向上倾斜的锚杆，帮部斜锚杆与水平面夹角a为10°，帮部锚杆直径为16mm，长度为1800mm，帮部锚杆材料选用Q225矿用高强螺纹钢；顶板每两排锚杆2中间布置有一排“鸟窝”锚索1，每两排“鸟窝”锚索1形成五花布置，即其中一排“鸟窝”锚索1为三根，另一排“鸟窝”锚索1为两根，“鸟窝”锚索1之间的间距为1230mm，“鸟窝”的锚索1直径为15.24mm，长度为8000mm，每根“鸟窝”锚索1采用三支K2350的快速树脂药卷作为锚固剂。
具体实施过程中，“鸟窝”锚索可以在安装金属网之后安装，也可以在安装金属网之前安装。
Claims (1)
1.一种针对特厚破碎煤层的利用“鸟窝”锚索的支护方法，其特征在于：包括以下步骤，顶板固定若干排锚杆（2），每排顶板锚杆包括中间的竖直布置的四根锚杆和两侧各向外倾斜布置的两根斜锚杆，顶板斜锚杆与竖直面夹角（b）为20°，顶板锚杆直径为18mm，长度为2200mm，顶板锚杆材料选用Q500矿用高强螺纹钢，顶板锚杆间距为820mm，顶板锚杆排距为1000mm，每排顶板锚杆下端固定有W钢带（4），每两根相邻的W钢带（4）与顶板之间固定有一张金属网（3）；每排顶板锚杆对应两帮各固定有一排锚杆（2），每排帮部锚杆包括水平布置的两根锚杆（2）和上侧布置的一根向上倾斜的锚杆，帮部斜锚杆与水平面夹角（a）为10°，帮部锚杆直径为16mm，长度为1800mm，帮部锚杆材料选用Q225矿用高强螺纹钢；顶板每两排锚杆（2）中间布置有一排“鸟窝”锚索（1），每两排“鸟窝”锚索（1）形成五花布置，即其中一排“鸟窝”锚索（1）为三根，另一排“鸟窝”锚索（1）为两根，“鸟窝”锚索（1）之间的间距为1230mm，“鸟窝”锚索（1）的直径为15.24mm，长度为8000mm，每根“鸟窝”锚索（1）采用三支K2350的快速树脂药卷作为锚固剂。
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