郭家河煤矿三角门大断面综合支护技术

[摘 要]煤矿井下常见的巷道交叉点是煤矿巷道维修中的一大难题，巷道交叉点巷修施工的关键所在就是支护问题，结合郭家河矿井的地质条件，对三角门大断面支护技术进行论述，通过采用迈步“29U”型棚+锚索+喷浆+注浆综合支护技术，取得了良好的支护效果。

[关键词]三角门、大断面、综合支护技术

中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）15-0003-01

1 概述

郭家河矿井I盘区西翼回风下山1306回风甩道处交叉点断面跨度较大（6m―11m）顶板压力显现，交叉点“牛鼻子”易片帮造成顶板事故，安全威胁大，为了延长巷道维修周期，保证巷道维修安全作业，对此大断面交叉点巷道采取迈步“29U”型棚、锚索、喷、注浆综合支护技术，取得了良好的支护效果。

2 加固方案

2.1 迈步“U”型棚、锚索支护技术

迈步“U”型棚支护技术就是对井下采用“U”型棚支护施工断面变化的巷道，按照具体变化的宽度的高度，以0.5m为基本单位，每0.5m棚子规格加宽0.15-0.2m，加高0.05-0.07m的一种“U”型棚支护方式。该“29U”型棚见图1。

该交叉点架棚加固长度10m，棚距1m，共计11架29U型钢支架，最大宽度11m，最小宽度6m，高度4m。迈步“U”型棚要求垂直顶板加设，棚梁和棚腿搭茬400mm，柱窝200mm，每棚6根拉杆连接，拉杆采用φ20mm×1000mm的圆钢制作。“U”型棚卡扭矩不小于20kN・m。由于所施工的巷道均为矩形断面，所架设的支架为半圆拱形，顶板及拱部使用φ125mm×3000mm半圆木及120×60×1200mm水泥背板接顶背实。棚架必须迎山有力，迎山角为1°，前倾后仰不能超过0.5°。支架搭接位置打设2根φ18.9mm×10m锚索并使用卡缆和锁具锁住，每棚总计打设6根锚索。为了保证施工支护时的安全，对交叉点“牛鼻子”进行锚杆φ20mm×2.4m、锚索φ18.9mm×10m护顶支护。

2.2 喷、注浆

交叉点属应力集中区域，经常性显现动压，采用迈步“U”型棚支护后，必须进行喷、注浆加固支护，稳定周围岩石。巷道顶板及拱部使用φ125mm×3000mm半圆木及120×60×1200mm水泥背板接顶背实后喷浆封闭，喷浆混凝土厚度为0.1m。喷射前，必须洒水冲洗巷道帮部，喷射工作结束后，喷层每天需洒水养护，连续养护时间不得少于7天。注浆采取单液注浆，注浆孔按3m×3m间排距布置，深、浅孔注浆管与巷道轮廓夹角>75°。注浆管采用约φ20mm钢管制作，深孔注浆管长1500mm，浅孔注浆管长300mm，安设时，其外露长度为100mm。

三、效果分析

1、通过迈步“U”型棚配合锚索支护，能暂时维护巷道顶部和帮部，阻止其来压变形。

2、喷浆使交叉点巷道在一定程度上连接成一整体，提高支护效果，注浆使原先的松动圈恢复原岩状态，从而稳定了岩层。

3、锚索锚固端在冒落拱上方的坚硬岩层中，把不稳定顶板表层的松动岩块悬吊在深部稳定岩体上，使变形松动的岩块再次和稳定岩体构成一整体，岩体变形受到抑制，充分发挥了岩体自承能力。

四、结语

该大断面交叉点巷道采取迈步“29U”型棚、锚索、喷、注浆综合支护技术维修后，加固效果良好，巷道顶板和两帮变形均被控制，5个月使用时间后基本保持完好，目前顶、底板移近量仅为10―20mm，两帮移近量为5―9mm，保证了巷道的安全使用。

参考文献

[1] 杨学胜.深部大断面巷道交叉点综合支护技术.淮南职业技术学院报 2008.1.

[2] 钱鸣高.矿山压力及其控制.中国矿业大学出版社，2000.

[3] 王焕文.锚喷支护.煤炭工业出版社，1989.

作者简介

孙明（1971.7- ），男，江苏徐州人，本科，现从事陕西郭家河煤业有限责任公司掘进管理工作。