鹿洼煤矿使用水力膨胀管子式锚杆顺利通过ⅡF29断层

山东鲁泰煤业有限公司 鹿洼煤矿 李涛 2013/10/14

"定煤神针"显威力  采一巧过大断层

鹿洼煤矿采一工区使用水力膨胀管子式锚杆顺利通过ⅡF29断层

      9月份,随着鹿洼煤矿2307(2)工作面的生产推进,揭露了ⅡF29断层,该断层倾角达60°至70°,落差5米斜穿整个工作面。该矿采一工区通过科学论证,仔细分析,在全矿首次使用水力膨胀管子式锚杆进行加固,顺利通过了ⅡF29断层,确保了安全生产。

      因2307(2)工作面为下分层综放工作面,从开始揭露断层起,顶煤变薄,工作面煤壁片帮越来越严重,甚至部分区段沿上分层假顶推进。由于顶分层开采后,再生顶板胶结不好,岩性比较破碎,为软岩类顶板,顶网锈蚀比较严重。且顶分层过ⅡF29断层时留顶煤通过,在矿山压力的作用下顶煤冒落,再生顶板上方形成4至5米的浮煤。一旦工作面出现冒顶,碎煤、碎矸就会像沙漏一样,不断涌进工作面,而且冒顶范围会逐渐扩大,形成恶性循环,给过断层期间的顶板管理工作带来很大困难。

     使用传统方式过断层,顶板无法控制,极易冒落。而一旦出现冒顶,只能使用大量的道木进行接顶,既消耗材料又给安全生产带来极大隐患。针对此种情况,采一工区在我矿创造性地提出使用水力膨胀管子式锚杆。水力膨胀管子式锚杆,就是用较大直径的无缝钢管制成双层异形管状杆体,杆体的一端焊上端套,另一端焊一挡圈和注液嘴。将锚杆装入事先用煤电钻打好的孔中,并注入高压水,当水压超过钢管材料的屈服极限时,锚杆便产生膨胀变形,使其牢牢地镶嵌在岩孔中,产生极大的摩擦力,对围岩产生强大的挤压加固作用,形成拱圈受力状态。同时在其膨胀过程中因其直径由细变粗,锚杆沿纵向有一定的收缩量,使托盘紧紧地压在围岩表面,产生向上的托锚力,从而起到锚固的作用。

      水力膨胀管子式锚杆安装方便,能立即承载(一般注液在10s左右的时间便能完成整个锚固过程,加上打眼操作时间,安装一根锚杆能在2min内全部完成),大大缩短了支护时间,有效地起到了固帮护顶的作用,提高了施工安全的可靠性,保证了工作面回采的顺利推进。

      自从该工区使用水力膨胀管子式锚杆,工作面不仅煤壁片帮现象完全消除,而且杜绝了冒顶事故的发生。与以住过断层相比,水力膨胀管子式锚杆的使用使本次过断层具有支护成本低、劳动强度小,明显改善了作业环境和安全生产条件等优点,提高了经济效益,保障了安全生产。

      通过水力膨胀管子式锚杆在过ⅡF29断层中的成功使用,采一工区真正体会到了"技术优化是最大的安全、最大的节约"这句话的深刻含义,对该矿类似地质条件下的支护工作奠定了坚实的技术基础,积累了丰富的经验。

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