侯志軍 王 鑫

（1.陽(yáng)煤集團(tuán)七元公司，山西 晉中 045400；2.陽(yáng)煤集團(tuán)開(kāi)元公司，山西 晉中 045400）

為了解決單軌吊軌道和起重懸吊安全、快速運(yùn)輸?shù)葐?wèn)題，根據(jù)陽(yáng)煤集團(tuán)七元公司的實(shí)際頂板結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了單軌吊錨索、錨桿聯(lián)合懸吊技術(shù)應(yīng)用研究和實(shí)驗(yàn)，取得了成功。

1 工程概況

9#煤七采區(qū)煤層賦存情況，東部為9#煤層，煤厚3.37～4.41m，平均4.0m；西部為合并區(qū)，煤厚5.5～5.89m，平均5.7m。9711工作面開(kāi)口位于9#煤層區(qū)內(nèi)，向西逐漸進(jìn)入9#煤合并區(qū)。合并區(qū)煤層結(jié)構(gòu)：1.4（0.3）1.4（0.2）2.4,9#煤煤層結(jié)構(gòu)：1.4（0.2）2.4，合并區(qū)與9#煤煤層均屬?gòu)?fù)雜結(jié)構(gòu)。直接頂為砂質(zhì)泥巖和泥巖，以砂質(zhì)泥巖為主，厚度21.99～1.15m，平均厚度11.5m；基本頂為灰色中粒砂巖，厚度9.40～4.20m，平均厚度6.9m。

2 單軌吊懸掛方案研究

單軌吊軌道采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（DIN20593）的專用軌道I140V，每節(jié)長(zhǎng)3m，寬69mm，高198mm，中板厚8mm，屈服強(qiáng)度≥355MPa，抗拉強(qiáng)度490～630MPa，道岔與彎軌間、軌道連接處均采用專用法蘭螺栓連接。I140V型軌道截面圖如圖1所示。

圖1 I140V型軌道截面圖

設(shè)計(jì)采用錨索、錨桿交替懸掛方式，軌道的懸掛點(diǎn)均由一根錨索、雙錨桿聯(lián)合懸吊。軌道吊掛選用雙鏈單吊掛板單U型卸扣吊掛方式，吊鏈鉛垂偏角不大于60°。重軌采用兩根Φ18×90吊掛鏈，一根吊掛鏈采用一個(gè)吊掛板用兩根錨桿固定，另一根吊掛鏈采用一個(gè)U型吊掛卸扣一根錨桿固定。

吊掛點(diǎn)的錨桿采用M22×2.5的高強(qiáng)度錨桿(每根錨桿配雙螺帽)，錨桿直徑不小于Ф22mm，錨桿長(zhǎng)度不小于2.4m，螺紋長(zhǎng)度不小于150mm，錨深不小于1.6m，錨固長(zhǎng)度不小于0.7m；錨索采用Φ17.8mm×6.2m錨索，錨固長(zhǎng)度不小于1.2m，單根錨索錨固力不小于160kN，懸掛示意圖如圖2所示。

圖2 單軌吊懸掛示意圖

吊掛錨索、錨桿布置在原支護(hù)鋼帶中間，垂直巷道頂板平面。錨桿距北幫1.6m，每個(gè)吊掛點(diǎn)重軌連接處往前20cm處打第一根吊掛錨桿，第一根吊掛錨桿往前22cm處打一根吊掛錨索，吊掛點(diǎn)重軌連接處往后20cm處打第二根吊掛錨桿。

打好吊掛錨桿，需等待至少30min后，對(duì)錨桿錨固力進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)合格后方可進(jìn)行吊掛重軌作業(yè)。若檢測(cè)不合格，進(jìn)行重新補(bǔ)打。

打好兩個(gè)吊掛點(diǎn)后，進(jìn)行安裝重軌，重軌吊掛選用雙鏈單吊掛板單U型卸扣吊掛方式。重軌采用兩根Φ18mm×90mm吊掛鏈，一根吊掛鏈采用一個(gè)吊掛板用兩根錨桿固定，另一根吊掛鏈采用一個(gè)U型吊掛卸扣一根錨桿固定，錨桿端頭雙螺帽要擰緊。

3 應(yīng)用效果分析

9711工作面范圍的巷道需吊掛軌道總長(zhǎng)3645m。吊掛軌道全部采用錨索、錨桿聯(lián)合懸吊，在單軌吊運(yùn)行過(guò)程中采用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，巷道劃分區(qū)段，每個(gè)區(qū)段都設(shè)立觀測(cè)點(diǎn)。做好記錄：懸吊點(diǎn)巷道、單軌吊位移觀測(cè)記錄；錨索、錨桿支護(hù)所受載荷監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)為28d，每隔7d觀察記錄結(jié)果一次，共記錄4次。監(jiān)測(cè)結(jié)果如下：

表1 巷道高度及單軌吊支護(hù)檢測(cè)結(jié)果

監(jiān)測(cè)記錄表明：錨索、錨桿聯(lián)合懸吊在承載輔助運(yùn)輸時(shí)載荷穩(wěn)定，完全可以滿足要求；錨索、錨桿聯(lián)合懸吊支護(hù)在煤巷中起到了明顯的作用，在單軌吊承擔(dān)輔助運(yùn)輸任務(wù)時(shí)也很好地控制了頂板的下沉量。

4 結(jié)語(yǔ)

（1）綜放工作面頂板不穩(wěn)定的情況下，采用單一懸吊錨桿難以支撐單軌吊輔助運(yùn)輸工作，根據(jù)圍巖結(jié)構(gòu)決定采用錨索和錨桿聯(lián)合懸吊。

（2）通過(guò)監(jiān)測(cè)可知，錨索、錨桿聯(lián)合懸吊不僅在支護(hù)方面可以很好地控制頂板的下沉量。

（3）錨索、錨桿聯(lián)合懸吊方式，有效保障了輔助運(yùn)輸量。