深井大断面多交叉点巷道耦合支护技术研究

李雷 丁坤朋 段佳佳 姜鹏程 王俊超

摘 要：杨河煤业-300水平井底巷道受采深影响，围岩呈现工程软岩特性，同时受构造影响，围岩层理、节理极为发育，尤其是主石门附近的大断面多交岔点巷道，应力集中，采用常规锚网支护或棚式支护已难以有效地控制巷道的强烈变形，保证巷道的正常使用。本文在分析-300主石门巷道支护失稳的基础上，提出高强稳定型锚注-围岩-支架耦合支护方案，并在该段巷道成功应用，取得较好的效果。

关键词：深井软岩;多交叉点;耦合支护

中图分类号：TD353.6     文献标识码：A       文章编号：1003-5168（2021）24-0059-03

Study on Coupling Support Technology of Roadway with Large Section and Multiple-point Crossover in Deep Mine

LI Lei1，2    DING Kunpeng1    DUAN Jiajia3    JIANG Pengcheng3    WANG Junchao3

（1.Institute of Industrial Technology， Henan Polytechnic University， Jiaozuo Henan 454003;

2. School of Energy Science & Engineering， Henan Polytechnic University， Jiaozuo Henan 454003;

3.Yanghe Coal Mine， Zhengzhou Coal Industry Group Co.， Ltd.，Zhengzhou Henan 452382）

Abstract： The roadway of Yanghe coalmine located at -300 level is influenced by the depth， and the surrounding rock with the engineering soft rock characteristics， and as well as affected by the structure， surround rock strata and the joint development， especially the roadway with the large section and multiple-point crossover near the main cross-cut that the coefficient of stress concentration is much more larger. The conventional anchor net supporting or shed support is difficult to control the strong deformation of roadway effectively， and ensure the normal use of roadway. Based on the analysis of the instability of the main cross-cut， this paper puts forward the high strength and stable coupling support scheme of anchor injection-surrounding rock-support， which has been successfully applied in the mine and achieved good results.

Keywords： soft rock in the deep mine; multiple-point crossover; coupling support

杨河煤业-300主石门南接深部立井马头门，北连32轨道下山，并连接31、32、42三个采区，是矿井-300水平运输、通风、行人及排水的咽喉通道。根据地质资料，该段巷道自马头门开始由南向北逐渐由二煤层顶板的砂质泥岩进入到底板灰岩。受围岩岩性及周围巷道影响，未进入底板灰岩段巷道自投入使用起先后多次进行维修，但受到矿山集中应力影响，该段巷道最小断面仅余12～13 m2，仅仅满足矿井的使用要求。近年来，随着矿井二水平开采结束和三水平的开拓完成，矿井的生产重心已逐步向三水平（-300水平）转移。目前该巷道主石门的进风量超过8 000 m3/min，实测风速也已超过10 m/s，严重超过允许风速。因此，迫切需要针对-300主石门采取针对性的围岩控制方案，保证巷道满足矿井安全生产的需要。

1 巷道地质条件

杨河煤业-300主石门位于矿井三水平32下山和深部副井之间，巷道埋深约523 m，周圍巷道布置较为密集，且有多个大跨度交岔点：由南向北依次与42采区行人进风联巷、42采区辅助车场、-300轨道大巷相交，终至32轨道下山。-300主石门由二1煤层顶板的砂质泥岩进入底板L7-8灰岩中。

2 巷道原支护及破坏原因分析

2.1 巷道原支护参数

杨河煤业-300主石门南段采用29U型钢支护，拱形断面，棚距0.8 m，净宽5.5 m，净高3.6 m;北段采用锚网索支护，直墙半圆拱断面，净宽4.8 m，净高3.6 m，采用Φ18 mm×1 800 mm锚杆，间排距1 000 mm×1 000 mm，采用Φ15.24 mm×5 200 mm锚索，间排距2 000 mm×2 000 mm。护表构件为直径6 mm的钢筋网，喷射C20混凝土，厚度100 mm。