孙疃煤矿切眼联合支护及效果分析

[摘 要]针对孙疃煤矿1017工作面开切眼导硐具体地质条件，提出了锚梁网索联合支护的方案，通过工作面试验，表明该种支护形式可以较好的满足工作面生产的要求。

[关键词]切眼支护 联合支护 效果

中图分类号：P628 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）30-0363-01

1.前言

目前，锚杆支护作为煤巷支护的基本形式被推广应用。但由于锚杆支护的局限性。如在停采线附近的大断面开切眼、构造区域、顶板破碎处等，使用单一的锚杆支护不能取得较好的支护效果，这就要采用在锚杆支护的基础上打设锚索再配合“金属网+钢筋托梁”联合支护技术进行支护[1-3]。

2.工程概况

1017开切眼位于孙疃煤矿10煤中，其顶板岩性以泥岩为主，顶板岩性较好，1017开切眼导硐位于1017风巷F40点前47.7m处为拨门中，切眼导硐施工方位角122°，与1017风巷夹角90°，巷道按中线跟10煤层顶板施工，巷道水平长度114m。巷道断面尺寸为4.6×2.8m。

3.支护方案设计

3.1 锚索参数的确定

（1）锚索的长度

（1）

式中：L―锚索总长度，m；―锚索锚固长度，m；―锚固岩层厚度，m；

―托盘及锚具的厚度，取0.1m；―锚索外露长度，取0.2m。

（2）锚索间排距

（2）

式中：S―锚索间排距，m；B―巷道最大冒落宽度，正巷10m；H―巷道冒落高度，按最严重冒落高度取4m；r―岩体容重，26kN/m3；S1―锚杆的排距，0.9m；F1―锚杆的锚固力，50KN；F2―锚索极限承载力，取320kN；θ―锚索与巷道顶板的夹角；N―每排锚索个数，取2。

根据上式可确定锚索补强支护方案，巷道顶板施工两排锚索加强支护，长度6.3m，考虑配合循环扩刷和工字钢梁的尺寸，锚索间距为1.6m，锚索排距为1.6m，可满足支护要求

3.2 支护参数的确定

（1）巷道顶板采用6套无纵筋螺纹钢高强锚杆加4.6m长M4型钢带、菱形金属网及配套M型加强托盘联合支护，锚杆规格为GM20/2500-490，钢带规格为GDM180/4.0，托盘规格为TPM100×100/10。每套^杆采用两节Z2550型中速树脂药卷加长锚固，锚杆间距850mm，排距900mm，扭矩不得小于300N.M，锚固力不低于80kN。

（2）切眼导硐老塘侧采用4套无纵筋螺纹钢高强锚杆加2.8m长M型钢带、塑料网及配套托盘联合支护，锚杆规格为GM20/2200-490，钢带规格为GDM180/4.0，托盘规格为TPM100×100/10，每套锚杆采用两节Z2550型中速树脂药卷锚固，锚杆间距900mm，排距900mm，扭矩不小于200N.M，锚固力不低于60kN。

（3）切眼导硐刷大侧采用4套MGSL18/2000F全螺纹式树脂锚杆（L=1800）加2.8m长π型钢带、塑料网及配套托盘联合支护，每套锚杆采用两节Z2550型中速树脂药卷锚固，锚杆间距900mm，排距900mm。

（4）切眼导硐顶部锚索按“303”方式布置：锚索布置方式如支护图所示，切眼导硐中线左侧1500mm位置和中线右侧300mm和1800mm位置各施工一根锚索；在中线右侧1800mm位置施工的锚索要加4.0m长M4型走向钢带，并且钢带要压茬。锚索规格为YMS17.8/6.3-1800，配套400×400mm、T=12mm加强型方形托盘。每孔采用3节Z2550中速树脂药卷，以保证锚固效果。

4.矿压观测及分析

孙疃煤矿1017工作面开切眼导硐按照上述支护方案掘进，掘进过程对其表面位移进行监测，监测结果表明巷道变形主要以顶板移近为主，如图2所示。

从图中可以看出巷道在掘进后一个月内围岩变形速度较大，最大速度达15mm/d，一个月后巷道围岩变形速度较小，围岩处于蠕变状态。掘巷期间巷道两帮累计移近量69mm，顶底板累计移近量45mm，巷道围岩变形不大，处于可控范围内，表明支护方案合理，能够满足支护安全性要求。

5.主要结论

采用锚杆索联合支护，增大了安装空间，缩短了安装时间，使导硐掘进速度得以加快，并且保障了设备安全，为将来开切眼的扩刷提供条件。

参考文献

[1] 钱鸣高.矿山压力与岩层控制[M].中国矿业大学出版社，2003.

[2] 蒋力帅，马念杰，赵志强，等.综放工作面沿空开切眼布置与支护技术研究[J].采矿与工程学报，2014（1）：22-27.

[3] 魏世义.深井破碎顶板大断面开切眼支护参数优化研究[J].煤炭科学技术，2013（4）：28-35.

作者简介

徐家森（1987-），男，安徽淮北人，2012年毕业于安徽理工大学，本科学历，助理工程师，现就职于淮北矿业集团孙疃煤矿技术科，主要从事巷道掘进技术管理工作。