1、聯合支護方式在童亭軟弱煤層巷道中的應用摘要:對于圍巖條件惡劣的巷道，單一錨桿支護已不能取得很好的支護效果。尤其是在軟巖煤層巷道中，其流變性突出，支護效果不易保持，往往在較短時間內又出現圍巖變形量過大的現象。應用錨梁網索聯合支護，有效控制巷道破壞變形，解決復雜條件下巷道支護問題。論文通過對童亭礦7煤層復雜條件下采用錨梁網索聯合支護技術控制圍巖變形，取得了良好的效果，經濟安全效益顯著。關鍵詞:軟巖巷道錨梁網索聯合支護破壞變形控制隨著人們對巷道圍巖受力變形規律研究的不斷深入，巷道圍巖不再被認為是純粹的施載體。巷道圍巖支護結構是一種支架-圍巖”相互作用的關系，即圍巖既是施載體，同時又是承載體，由于支護

2、和煤巖層變形的不同步、不協調或者說不可抗力等情況的存在，所以頂板發生離層變形是理所當然的。錨桿技術的逐漸成熟為巷道支護技術提供了可靠的保證。但在圍巖條件惡劣的地方，單純的錨桿支護不能夠很好的控制圍巖變形，這就需要錨梁網索等的聯合支護，使圍巖變形量控制在一定范圍之內。2000年開始,童亭礦開始試驗復雜條件下7、8煤層錨桿支護技術,經過幾年的不斷實踐、摸索、總結，已形成一套適合三軟”兩高”復雜煤層，在特殊地質條件下成功維護回采巷道的支護技術。1巷道生產技術條件1.1巷道地質條件童亭煤礦井田位于安徽省北部平原，淮北市濉溪縣五溝鎮境內，北距淮北市約42km,東距宿州市30km。童亭礦7煤層7214工作

3、面煤層結構較復雜，普遍含有0.2m0.3m的夾矸，煤層平均厚度2.0m,煤層傾角平均1520,普氏系數f=0.50.7，煤層埋深586m646m,工作面小斷層較發育，受地質構造影響，煤層的走向和傾向均有小型褶曲存在煤層直接頂為泥巖、炭質泥巖，平均厚2m,普氏系數f=3;老頂為灰色砂巖，裂隙發育，平均厚5m,普氏系數f=34;煤層頂板局部有少量淋水，主要為7煤層頂板砂巖水，含水量富水性較弱；煤層瓦斯涌出量大。煤層綜合柱狀圖如圖1所示。1.2煤層物理理學性質根據巷道圍巖類型的劃分，該巷道圍巖為皿類，較破碎型，其圍巖物理力學性質見表1。2巷道圍巖支護設計2.1巷道斷面尺寸選擇為了不破壞巷道頂板的完整

4、性和穩定性，提咼巷道圍巖自承能力，風機巷斷面設計為不規則四邊形。根據實際情況，巷道斷面尺寸應滿足通風、行人、運輸、安全等需要，并充分考慮巷道變形量，最終確定為凈寬3.6m,凈高（中高）2.3m。2.2巷道錨梁網索聯合支護參數頂板采用5根M24-22L2400mm左旋無縱徑螺紋鋼高強錨桿,配合3.6m長M4型5孔鋼帶、菱形金屬網聯合支護。每根錨桿采用2卷Z2460型水基樹脂錨固劑加長錨固；錨桿間排距800mm。錨桿預緊力300Nm,錨固力不低于80kN。錨索布置在距上幫1/3處,使用15.24L6300mm錨索,排距1.6m。上幫采用4根M22-20-L2000mm左旋無縱徑螺紋鋼高強錨桿,配合

5、2.8m長M4型4孔鋼帶、菱形金屬網聯合支護。每根錨桿采用2卷Z2950型水基樹脂錨固劑加長錨固；錨桿間排距800mm。錨桿預緊力200Nm,錨固力不低于60kN。錨索布置2根，使用15.24L5300mm錨索，結合部使用專用鎖具連接，錨索錨固長度為3.5m,排距1.6m。下幫采用3根M22-20-L2000mm左旋無縱徑螺紋鋼高強錨桿,配合1.8m長M4型3孔鋼帶、菱形金屬網聯合支護。采用加長錨固方式,每根錨桿采用2卷Z2950型水基樹脂錨固劑加長錨固；錨桿間排距800mm。錨桿預緊力200Nm,錨固力不低于60kN。錨索布置在幫部距頂板1/3處,規格為15.24L5300mm錨索排距1.6

6、m。3巷道施工安全注意事項3.1施工技術措施（1）巷道支護設計中，以理論計算作為確定巷道支護參數的基礎，輔以工程類比，巷道動態檢測等手段，嚴密檢測巷道的變形情況，及時分析和調整支護參數，最大限度地滿足巷道幫、頂的支護要求。（2）巷道施工中要求采用風鎬掘進，若施工卻需放炮，只準放掏槽眼，每眼裝藥量不超過0.3kg,盡量降低對圍巖和煤體整體強度的破壞。（3）針對地壓大,煤層幫部壓力大，煤體較松軟的特點，對巷道上幫支護采用加長錨固、錨索桁架聯合支護方式，有效提高了巷幫支護效果。3.2施工組織措施（1）結合實際巷道圍巖支護特點，設計與實際相符的支護方式。（2）明確現場施工責任范圍，提高圍巖支護設計在現

7、場的落實，組織好施工,技術部門負責錨桿支護設計與優化，物管部門負責支護材料的供應及質量。（3）礦對抓好煤錨支護實行傾斜激勵政策，每月定期召開錨桿支護技術分析會，協調解決在巷道施工及錨桿監測過程中出現的各種問題。3.3支護質量保證措施抓好巷道施工過程中質量管理是搞好錨桿支護工作關鍵環節。（1）根據圍巖力學性質，制定復雜條件下（三軟”二高”煤層）煤層錨桿支護質量驗收標準，進一步規范錨桿支護的檢查方法。（2）掘進隊伍配齊扭力扳手、錨桿拉力計、液壓枕、頂板離層儀等檢查、監測器具和設備。（3）加強日常監測管理。制定嚴格的日常監測管理措施，發現問題，及時整改。錨桿使用規格嚴格符合施工措施要求，托盤緊貼壁面

8、，螺母擰緊。力矩:M頂80N.m,M幫60N-。鋼帶緊貼壁面，金屬網鋪設平整,壓茬連接牢固,連接點間距200mm錨桿角度與巷道輪廓線夾角75錨桿外露長度為10mm40mm。（4）建立質量保證體系。建立錨桿質量檔案，對施工地點、單位、人員姓名、檢測檢查人員、質量評估、返工情況等實行檔案化管理，強化全員質量責任意識。4實施效果觀測結果顯示，掘進期間7214機巷兩幫收斂量最大值為610mm,頂板離層最大值為22mm巷道底鼓最大值為510mm;巷道施工40天左右,變形速度較快，其后，變形速度減緩并趨于穩定。回采期間，距工作面約50m左右,巷道頂底板圍巖變形逐步趨于穩定。5結語（1）在復雜條件（三軟”兩高”煤層中選擇合理的巷道斷面尺寸，采用錨帶網索聯合支護方式，能有效的控制巷道變形破壞，滿足安全生產、通風、行人等需要。（2）巷道掘進盡可能采用機械掘進，減少爆破對巷道圍巖的影響。采用爆破掘進時，巷道兩幫及頂板留有充分的預留空間。(3)錨梁網索聯合支護方式是解決復雜條件下煤層巷道支護的有效途徑，根據現場實際隋況及時調整選用合理的支護參數，建立完整有效的質量保證體系。參考文獻王啟成，李華.對錨網支護煤巷頂板離層及控制