王開玉（黑龍江省雞東縣華盛煤炭有限公司潤(rùn)華煤礦, 黑龍江 雞東158200）

淺談沿空留巷中錨索、錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)的應(yīng)用

王開玉
（黑龍江省雞東縣華盛煤炭有限公司潤(rùn)華煤礦, 黑龍江 雞東158200）

摘 要：復(fù)合頂板的采煤下巷怎樣維護(hù)，由于受采動(dòng)影響、地應(yīng)力較高、煤體強(qiáng)度低，對(duì)采煤下巷的破壞和收斂變形十分嚴(yán)重，針對(duì)高應(yīng)力區(qū)域?qū)ο锏乐ёo(hù)工藝的影響，通過分析應(yīng)力集中區(qū)域圍巖的破壞及破碎軟巖巷道中"錨索、網(wǎng)、帶"聯(lián)合支護(hù)技術(shù)原理，成功應(yīng)用于高應(yīng)力煤柱巷道支護(hù)實(shí)踐中，有效控制了頂板破碎變形嚴(yán)重維護(hù)巷道取得了良好的技術(shù)效果。

關(guān)鍵詞：復(fù)合頂板采煤面；煤體軟；沿空留巷; 原始應(yīng)力

0 前言

由于煤層的開采引起回采后的空間周圍巖層應(yīng)力得到重新分布，引起比原始應(yīng)力高很多的支承壓力。在回采空間周圍煤柱上產(chǎn)生應(yīng)力集中，并向頂、底板深部傳遞，巖層應(yīng)力在一定范圍內(nèi)重新分布后，是造成井下巷道嚴(yán)重失修的主要原因，，使兩側(cè)采空煤柱寬度縮小，作用于煤柱上的支承壓力影響深度約為3B～4B。作用于煤柱上的支承壓力分布呈鐘形和馬鞍形分布，應(yīng)力增高系數(shù)分別為5和3.5，巷道礦壓顯現(xiàn)劇烈，圍巖應(yīng)力達(dá)到極限時(shí)，巷道的圍巖彈塑性變形，強(qiáng)度減弱，集中應(yīng)力超過了圍巖強(qiáng)度后，導(dǎo)致圍巖破裂，對(duì)圍巖破壞嚴(yán)重的巷道，維護(hù)十分困難。采用錨桿支護(hù)時(shí)，錨固力達(dá)不到安全支護(hù)要求，對(duì)嚴(yán)重失修巷道的維護(hù)造成一定的困難。

1 概況

雞西市某地方煤礦建于2005年，核定生產(chǎn)能力15萬噸，低瓦斯礦井，東一三區(qū)6#采煤面，3#層直接頂板為0.37m的深灰色粉砂巖,老頂為灰色細(xì)砂巖,直接底為1.4m細(xì)砂巖,老底為3.05m中細(xì)砂巖。右部為東一三區(qū)3#右一，右二面采空區(qū)，左部為6#左一條帶采空區(qū)，

2 巷道支護(hù)原理

錨網(wǎng)索帶聯(lián)合支護(hù)巷道適用于巷道頂板壓力顯現(xiàn)明顯，錨索支護(hù)具有錨固深度大，錨固力大、預(yù)緊力大等優(yōu)點(diǎn)，針對(duì)嚴(yán)重破壞巷道支護(hù)的加固是不可缺少的必要的支護(hù)方式。其支護(hù)范圍、支護(hù)強(qiáng)度、支護(hù)可靠性是其他支護(hù)方式無法比擬的。在錨索、金屬網(wǎng)、鋼梁聯(lián)合支護(hù)的共同作用下，將支護(hù)范圍內(nèi)的圍巖構(gòu)成一個(gè)組合錨固體，起到有效的支承作用，在回采期間控制住了圍巖的離層、變形、位移，保證了圍巖的完整性、穩(wěn)定性，解決了高應(yīng)力條件下的巷道支護(hù)難題。

3 支護(hù)方案的選擇

井下現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)6#煤柱工作面下巷頂板礦壓顯現(xiàn)規(guī)律，正確選擇合理巷道的支護(hù)方式，精確計(jì)算支護(hù)參數(shù)，有效地支護(hù)控制了巷道寬高，巷道的支護(hù)狀況得到明顯的改善。

經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際頂板觀測(cè)，6#煤柱工作面周圍都已回采，受到臨近采空區(qū)采動(dòng)影響，原巷道頂板壓力較大，局部巷道頂板下沉量達(dá)到1.6m，兩幫煤壁位移片幫嚴(yán)重，個(gè)別處突鼓達(dá)0.9m左右，雖然在原巷道回采時(shí)采用了密集木柱支護(hù)等支護(hù)措施，但不同程度地出現(xiàn)斷柱、個(gè)別地段有片幫、底鼓現(xiàn)象，礦壓顯現(xiàn)十分明顯。結(jié)合6#頂板巖性及動(dòng)壓影響采用錨索、鋼梁、金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)。

4 支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)

根據(jù)井下巷道破壞變形觀察和圍巖應(yīng)力的實(shí)測(cè)，下運(yùn)輸巷為高應(yīng)力圍巖巷道，支護(hù)參數(shù)和施工工藝根據(jù)組合錨固梁，采用錨索、網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)技術(shù)，支護(hù)參數(shù)如圖所示。

（1）巷道及兩幫錨索、網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)參數(shù)。錨索材料為1860級(jí)松弛鋼絞線，錨索長(zhǎng)6000mm，間距2000mm，配小槽鋼500mm×160mm；網(wǎng)采用10#鐵絲編織的菱形金屬網(wǎng)，網(wǎng)格為70mm×70mm，規(guī)格為1800mm×2000mm，采用鑄鋼托盤。

（2）頂板錨網(wǎng)索支護(hù)參數(shù)。網(wǎng)采用10#鐵絲編織的菱形金屬網(wǎng)，網(wǎng)格為60mm×60mm，規(guī)格為1800mm×2000mm，采用鑄鋼托盤，巷道頂板中部布置雙排錨索，距間為1200mm×1200mm，配小槽鋼為500mm×160mm，設(shè)計(jì)錨索錨固力不小于300KN。

5 支護(hù)的效果

通過對(duì)巷道進(jìn)行多點(diǎn)位移、測(cè)力錨桿等監(jiān)測(cè)裝置來觀測(cè)圍巖變形情況，觀測(cè)結(jié)果表明：

（1）在掘進(jìn)期間，采用聯(lián)合支護(hù)頂板下沉量、兩幫移近量小，頂?shù)鬃畲笠平?00mm，兩幫最大移近量350mm，說明該支護(hù)方法已有效實(shí)現(xiàn)對(duì)圍巖的控制。

（2）頂板、煤幫錨桿和錨索仍有較高的強(qiáng)度儲(chǔ)備，從圍巖變形速度分析，頂幫變形穩(wěn)定，說明頂幫錨桿對(duì)圍巖錨固和錨索的懸吊作用得到了有機(jī)結(jié)合。

（3）因巷道底板為煤層，圍巖處于應(yīng)力集中區(qū)巷道底鼓變形比較嚴(yán)重。

6 結(jié)論

針對(duì)高應(yīng)力煤巷頂板破碎、支護(hù)難度較大等特點(diǎn)，結(jié)合地質(zhì)條件、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工狀況，采用了錨網(wǎng)、索、帶鋼梁聯(lián)合支護(hù)技術(shù)，巷道圍巖位移得到有效地控制，完全滿足安全生產(chǎn)回采需要， 實(shí)現(xiàn)了安全生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn):

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