15、沿空掘进巷道支护技术应用效果分析

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1、沿空掘进巷道支护技术应用效果分析掘进一区陈彬摘要：童亭矿由于井田内地质构造比较复杂，开采时间较长，矿区内出现孤岛工作面，两巷矿压显现明显，给回采带来了一定难度。通过采取沿空掘巷方式，取得了良好的效果。实践表明，采用锚、带、网+锚索联合支护，适当在地质构造地段加以套架U型棚支护，可以有效控制孤岛工作面沿空掘巷方式下施工巷道的矿压显现，为工作面的安全回采创造有利条件。关键词沿空掘巷锚带网索支护矿压观测应用效果分析前言童亭矿井设计年生产能力为90万t，由于井田内地质构造比较复杂，开采时间较长，矿区内出现孤岛工作面，

2、两巷矿压显现明显，给回采带来了一定难度。在进行回采巷道支护设计与施工时基本根据经验或工程类比来选择支护形式和参数,存在巷道维护困难、煤炭资源采出率低、采掘接替紧张等问题。为了解决这些问题,以S1073沿空机巷为工程背景,开展沿空巷道变形机理及支护技术效果分析,该巷道锚带网索联合支护的成功应用对提高煤炭采出率、减少回采巷道支护费用,对矿区实现高产高效具有重要的意义及实际应用价值。1、工作面概况S1073工作面位于S107采区浅部，上部为已回采结束的S1071工作面，下部为已回采结束的S1077工作面，左至CF8

3、-1∠60～70°H=5～15m断层保护煤柱，右至S107集中巷保护煤柱。根据已施工的S1077风巷和S1071机巷及周边钻孔资料分析，该面内煤层结构简单。煤厚平均在3.6米左右，黑色条痕，褐黑色，块状，半亮型煤，玻璃光泽。该面煤层倾角为5°～16°，平均9°左右；DF8断层以南煤层倾角5～9°，DF8以北11～16°。S1073沿空机巷埋深－256~－335m,走向长560m,巷道沿S1077风巷掘进。S1073工作面为低P、低S、低灰分、高发热量肥煤及1／3焦煤，为合理开发利用煤炭资源，根据设计要求S10

4、73机、风巷采用留设4m小煤柱沿空掘巷，提高回采率、增加经济效益。2、机巷支护参数设计S1073工作面机巷断面净宽4.0m、2.8m。在顶板稳定的情况下，采用锚、带、网+锚索联合支护；在顶板破碎或过断层时，采用架4626U型棚支护；在三岔门、过小断层等施工时，顶部锚索加密以加强支护。顶板稳定的情况下，顶部采用直径φ22-L2400mm高强锚杆，锚杆间排距为850×800（mm），每根锚杆采用2卷Z2460型树脂锚固剂锚固；帮部采用φ20-L2000mm高强锚杆，每根锚杆用2卷Z2460型树脂锚固剂，高帮间排距

5、为800×800（mm），金属网采用8#铁丝编制的菱形金属网，规格为900×3000（mm）或1100×3000（mm），用锚杆钢带压茬，搭接长度为不小于100mm，用10#铁丝双股联网，联网点距不大于200mm。顶板挂5孔3.8m长M4钢带，两帮挂4孔2.6m长M4钢带，底部锚杆距底板超过500mm要不打锚杆。锚索采用直径17.8mm、长7300mm的钢绞线，用3卷Z2460型树脂锚固剂锚固，锚索间排距为1300×3200（mm），两排均匀布置在巷道中心线两侧各650mm的位置，锚索托板用钢板制作，尺寸分别

6、为400×400×10（mm）每根锚索各使用一块。3、顶板异常地段补强支护方法：3.1、当发现后路变形较大，顶板离层下沉超警戒值时，或迎头顶板较差时，采用锚带网索＋梯形棚复合支护。梯形棚规格是梁长3.8m，腿长2.8m，棚距500mm，砼背板、金属网腰帮过顶。3.2、当迎头顶板破碎不可锚时，直接架29U－4626U型棚，棚距500mm，砼背板、金属网腰帮过顶。3.3、绞车硐室三岔门、过小断层且顶板完整时，采用顶部锚索加密的方式加强支护，锚索的间排距缩小到1300×1600（mm）。4、支护质量要求4.1、锚杆

7、应垂直于煤、岩面，与煤、岩面的夹角不小于75°。顶部两肩窝的两根锚杆应向两边倾15°左右；帮部肩窝及底部锚杆应分别向上向下扎15°左右。不能顺层打锚杆。4.2、锚杆托板应紧压钢带紧贴煤、岩面。顶板出现起伏时，钢带、网应弯曲紧贴岩面，不能在托板与岩面间填充矸石或半圆木等物料。帮部局部超挖或片帮时，也应贴帮安设锚杆，如需造型，需先贴帮安设锚杆并挂网、压钢带，再挂一层钢筋网进行造型；帮部超挖超过400mm时，应补打锚杆。4.3、顶板锚杆螺母拧紧力矩≮300N.m，煤帮锚杆螺母拧紧力矩≮200N.m，锚固力顶板≮80

8、KN，煤帮≮60KN。每根锚索用1卷K2460，3卷Z2460锚固剂锚固，凝固1小时后，用张拉仪上紧，锚索预紧力≮100KN，锚固力≮200KN。4.4、正常情况下，锚索外露长度应控制在150～350mm内，当锚索外露长度超过450mm时，必须重新补打。4.5、严格控制钻孔深度，锚杆端部必须推至孔底，外露长度10～40mm。锚杆间排距误差不超过±50mm。4.6、金属网之间须压茬联接，搭接长度为50