浅谈沿空留巷中锚索、锚网联合支护的应用

王开玉（黑龙江省鸡东县华盛煤炭有限公司润华煤矿, 黑龙江 鸡东158200）

浅谈沿空留巷中锚索、锚网联合支护的应用

王开玉
（黑龙江省鸡东县华盛煤炭有限公司润华煤矿, 黑龙江 鸡东158200）

摘 要：复合顶板的采煤下巷怎样维护，由于受采动影响、地应力较高、煤体强度低，对采煤下巷的破坏和收敛变形十分严重，针对高应力区域对巷道支护工艺的影响，通过分析应力集中区域围岩的破坏及破碎软岩巷道中"锚索、网、带"联合支护技术原理，成功应用于高应力煤柱巷道支护实践中，有效控制了顶板破碎变形严重维护巷道取得了良好的技术效果。

关键词：复合顶板采煤面；煤体软；沿空留巷; 原始应力

0 前言

由于煤层的开采引起回采后的空间周围岩层应力得到重新分布，引起比原始应力高很多的支承压力。在回采空间周围煤柱上产生应力集中，并向顶、底板深部传递，岩层应力在一定范围内重新分布后，是造成井下巷道严重失修的主要原因，，使两侧采空煤柱宽度缩小，作用于煤柱上的支承压力影响深度约为3B～4B。作用于煤柱上的支承压力分布呈钟形和马鞍形分布，应力增高系数分别为5和3.5，巷道矿压显现剧烈，围岩应力达到极限时，巷道的围岩弹塑性变形，强度减弱，集中应力超过了围岩强度后，导致围岩破裂，对围岩破坏严重的巷道，维护十分困难。采用锚杆支护时，锚固力达不到安全支护要求，对严重失修巷道的维护造成一定的困难。

1 概况

鸡西市某地方煤矿建于2005年，核定生产能力15万吨，低瓦斯矿井，东一三区6#采煤面，3#层直接顶板为0.37m的深灰色粉砂岩,老顶为灰色细砂岩,直接底为1.4m细砂岩,老底为3.05m中细砂岩。右部为东一三区3#右一，右二面采空区，左部为6#左一条带采空区，

2 巷道支护原理

锚网索带联合支护巷道适用于巷道顶板压力显现明显，锚索支护具有锚固深度大，锚固力大、预紧力大等优点，针对严重破坏巷道支护的加固是不可缺少的必要的支护方式。其支护范围、支护强度、支护可靠性是其他支护方式无法比拟的。在锚索、金属网、钢梁联合支护的共同作用下，将支护范围内的围岩构成一个组合锚固体，起到有效的支承作用，在回采期间控制住了围岩的离层、变形、位移，保证了围岩的完整性、稳定性，解决了高应力条件下的巷道支护难题。

3 支护方案的选择

井下现场观测6#煤柱工作面下巷顶板矿压显现规律，正确选择合理巷道的支护方式，精确计算支护参数，有效地支护控制了巷道宽高，巷道的支护状况得到明显的改善。

经过现场实际顶板观测，6#煤柱工作面周围都已回采，受到临近采空区采动影响，原巷道顶板压力较大，局部巷道顶板下沉量达到1.6m，两帮煤壁位移片帮严重，个别处突鼓达0.9m左右，虽然在原巷道回采时采用了密集木柱支护等支护措施，但不同程度地出现断柱、个别地段有片帮、底鼓现象，矿压显现十分明显。结合6#顶板岩性及动压影响采用锚索、钢梁、金属网联合支护。

4 支护参数设计

根据井下巷道破坏变形观察和围岩应力的实测，下运输巷为高应力围岩巷道，支护参数和施工工艺根据组合锚固梁，采用锚索、网联合支护技术，支护参数如图所示。

（1）巷道及两帮锚索、网联合支护参数。锚索材料为1860级松弛钢绞线，锚索长6000mm，间距2000mm，配小槽钢500mm×160mm；网采用10#铁丝编织的菱形金属网，网格为70mm×70mm，规格为1800mm×2000mm，采用铸钢托盘。

（2）顶板锚网索支护参数。网采用10#铁丝编织的菱形金属网，网格为60mm×60mm，规格为1800mm×2000mm，采用铸钢托盘，巷道顶板中部布置双排锚索，距间为1200mm×1200mm，配小槽钢为500mm×160mm，设计锚索锚固力不小于300KN。

5 支护的效果

通过对巷道进行多点位移、测力锚杆等监测装置来观测围岩变形情况，观测结果表明：

（1）在掘进期间，采用联合支护顶板下沉量、两帮移近量小，顶底最大移近量300mm，两帮最大移近量350mm，说明该支护方法已有效实现对围岩的控制。

（2）顶板、煤帮锚杆和锚索仍有较高的强度储备，从围岩变形速度分析，顶帮变形稳定，说明顶帮锚杆对围岩锚固和锚索的悬吊作用得到了有机结合。

（3）因巷道底板为煤层，围岩处于应力集中区巷道底鼓变形比较严重。

6 结论

针对高应力煤巷顶板破碎、支护难度较大等特点，结合地质条件、现场实际施工状况，采用了锚网、索、带钢梁联合支护技术，巷道围岩位移得到有效地控制，完全满足安全生产回采需要， 实现了安全生产。

参考文献:

[1]徐家林.岩层移动与控制的关键层理论及其应用[D].徐州：中国矿业大学,1999.

[2]王岐成主编.矿山压力与岩层控制技术[M].北京：煤炭工业出版社,2007(09).

[3]牛克洪主编.矿山压力与岩层控制技术[M].北京：煤炭工业出版社.