李亞斌 趙 群

（陜西陜煤黃陵礦業(yè)有限公司一號(hào)煤礦,陜西 延安 727307 ）

高預(yù)應(yīng)力復(fù)合主動(dòng)支護(hù)系統(tǒng)是以高強(qiáng)度鋼絞線、T型鋼帶、鎖具、高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力錨桿、塑鋼網(wǎng)、高強(qiáng)度錨桿托板和錨固劑組成的主動(dòng)復(fù)合支護(hù)系統(tǒng)。該支護(hù)系統(tǒng)依靠錨索錨固于巷道頂板深部穩(wěn)固的巖層中，不易受采掘活動(dòng)擾動(dòng)的影響，將頂板整合在一起形成穩(wěn)固的承載基礎(chǔ)。該系統(tǒng)能夠有效改變巷道圍巖的受力狀態(tài)，利用巖石怕拉抗壓的特性，降低巖體拉應(yīng)力，增加巖體多軸壓應(yīng)力，提高巖體的強(qiáng)度和抗變形破壞性能[1-2]。超高預(yù)應(yīng)力錨桿與錨索聯(lián)合支護(hù)形成的有效壓應(yīng)力區(qū)覆蓋了錨桿錨固區(qū)內(nèi)和錨索自由段長(zhǎng)度范圍內(nèi)的大部分區(qū)域，連接、疊加成一個(gè)主動(dòng)支護(hù)區(qū)，形成以錨索為骨架、錨桿為連續(xù)帶的骨架網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，對(duì)錨桿、錨索之間圍巖的主動(dòng)支護(hù)作用非常明顯[3]。

1 工程概況

625工作面距切眼770m范圍內(nèi)位于623采空區(qū)和1001采空區(qū)之間，屬于孤島工作面，625進(jìn)風(fēng)順槽和625回風(fēng)順槽屬于孤島順槽。625工作面煤層平均厚度2.5m左右，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，屬于穩(wěn)定煤層，內(nèi)生裂隙發(fā)育；夾矸為黑色泥巖?；卷敒橹辛Ｉ皫r和細(xì)粒砂巖互層，厚度9～12.68m，平均厚度11.08m，中部夾泥巖包裹體，含植物化石碎片。直接頂為粉砂巖和泥巖，厚度5.65～8.84m，平均厚度7.26m。底板為泥巖，厚度0.8～5.4m，平均厚度3.3m，遇水易膨脹。

2 支護(hù)方案

625孤島順槽頂板采用錨桿+T180型鋼帶+塑鋼網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，錨桿規(guī)格：Ф20×2500mm左旋無(wú)縱筋螺紋鋼錨桿，間排距800×800mm，“六--六”矩形布置，每孔用MSK2335型樹(shù)脂3節(jié)，錨桿托盤(pán)尺寸200×200×12mm，T180型鋼帶長(zhǎng)度4200mm，排距800mm，一梁四索，錨索采用Ф21.8×12300mm鋼絞線，錨深12000mm，每孔用MSK2370型樹(shù)脂3節(jié)；幫部采用錨桿+T140型鋼帶+塑鋼網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，錨桿規(guī)格：Ф20×2500mm左旋無(wú)縱筋螺紋鋼錨桿，間排距700×1000mm，“四--四”矩形布置，每孔用MSK2335型樹(shù)脂3節(jié)，兩幫部各增加1根2.6m的T140型鋼帶，配套使用80×80×10mm鋼托板；頂、幫部掛塑鋼網(wǎng)，網(wǎng)孔50×55mm。見(jiàn)圖 1～3。

圖1 孤島順槽支護(hù)斷面圖（單位：mm）

圖2 孤島順槽頂板支護(hù)平面圖

圖3 孤島順槽幫部支護(hù)平面圖（單位：mm）

3 現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)

3.1 巷道收斂變形觀測(cè)

頂?shù)装搴蛢蓭鸵平繙y(cè)點(diǎn)采用十字布點(diǎn)法量測(cè)。在頂?shù)装逯胁康拇怪狈较蚝蛢蓭退剑ㄑ€靠上30mm左右）方向各鉆Φ32mm、深200mm的鉆孔，將Φ30mm、長(zhǎng)40mm的木楔樁打入孔中，并在頂?shù)装宓哪緲抖瞬堪苍O(shè)平頭測(cè)釘，在兩幫的木樁端部安設(shè)彎頭測(cè)釘。

測(cè)點(diǎn)布置：在625進(jìn)風(fēng)順槽和回風(fēng)順槽孤島巷道由切眼向外每隔100m布置一組測(cè)點(diǎn)，每組測(cè)點(diǎn)長(zhǎng)度150m，每組布置3個(gè)測(cè)點(diǎn)斷面；每條順槽共計(jì)布置三組測(cè)點(diǎn)，9個(gè)測(cè)點(diǎn)斷面?；夭善陂g觀測(cè)巷道收斂變形，直至工作面推采至測(cè)點(diǎn)斷面處。

625進(jìn)、回風(fēng)順槽收斂變形量隨著日期的變化曲線如圖4、圖5所示。頂板最大移近量363mm，底板最大移近量518mm，主幫最大移近量306mm，副幫最大移近量335mm，巷道收斂變形量不影響正?；夭伞?/p>

圖4 625進(jìn)風(fēng)順槽收斂變形量

圖5 625回風(fēng)順槽收斂變形量

3.2 頂板數(shù)字離層觀測(cè)

在625進(jìn)風(fēng)順槽和回風(fēng)順槽孤島巷道由切眼向外每隔100m布置1個(gè)頂板數(shù)字離層指示儀，每條順槽共計(jì)布置頂板離層儀7個(gè)。回采期間觀測(cè)巷道頂板離層量，直至工作面推采至離層傳感器處。

625進(jìn)、回風(fēng)順槽頂板離層量隨著日期的變化曲線如圖6所示。頂板最大離層量為87mm，在可控范圍內(nèi)，實(shí)地觀測(cè)頂板較完整，無(wú)異常現(xiàn)象。

圖6 625進(jìn)、回風(fēng)順槽頂板離層量

4 結(jié)論

625孤島工作面回采期間，孤島順槽的收斂變形量和頂板離層量都在可控制的范圍內(nèi)，且不影響工作面正?；夭伞?shí)踐證明孤島順槽采用高預(yù)應(yīng)力復(fù)合主動(dòng)支護(hù)系統(tǒng)，能夠有效改善圍巖的彈塑性變形，增加圍巖的力學(xué)強(qiáng)度，從而控制巷道收斂變形量和頂板離層量，減少順槽二次維修工程量和難度，為安全生產(chǎn)創(chuàng)造了有力地條件，提高了經(jīng)濟(jì)效益。