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1、拱形断面煤巷的锚、网、带+锚索联合支护马洪兴 李洪才【平庄煤业（集团）公司六家煤矿】摘 要 科学地确定巷道支护参数，采用拱形断面以适应围岩应力场的特点，利用锚索的高强悬吊作用来提高围岩的自承能力取得了良好的支护效果。关键词 软岩支护 拱形断面 锚、网、带+锚索联合支护1 地质概况六家煤矿西二采区北三段6-3运输顺槽布置在6-3复合煤层中，巷道沿煤层底板和煤层走向掘进。该煤层以亮煤为主，层节理较发育，倾角510厚度变化范围在4.57.1m左右，平均5.35m。煤坚固性系数f值为23。顶板以砂岩为主，灰白色，较稳定。底板以砂质泥岩为主。2 巷道支护设计原则六家煤矿煤层赋存较深，特别是西二采区地质条
2、件复杂，矿山压力作用明显，在设计中考虑加强支护，使巷道一次性交付使用，避免再次返修。采用类比法初选和现场监控信息反馈的设计方法，使巷道支护效果和支护成本得到最佳组合。合理安排掘进和支护工艺流程，以确保支护能适应围岩变形、活动状态，最大限度地发挥围岩自承能力和支护体支护能力，并在此基础上提高劳动效率。3 支护方案选择及其参数确定根据巷道围岩特征以及支护设计原则的要求，该运输顺槽选择了拱形断面，采用锚杆、锚索、金属网、钢带和加锚索联合支护。在软岩巷道中，拱形巷道支护结构承载能力最大。采用拱形断面能适应围岩应力场的特点，有利于提高围岩的自承能力，降低矿山压力对巷道的破坏作用。提高支护效果。为了满足巷
3、道正常安全使用，本着经济上合理、施工便利的原则，确定拱形巷道净宽为3.5m、墙高2.2m、拱高0.7m。挂网主要是为了避免围岩表面片落，限制其松动范围向深部发展。防止锚杆及锚索因张拉端失效而整体失效。钢带的作用一方面是通过钢带充分发挥锚杆、锚索的群体组合支护作用，另一方面是可以避免锚杆、锚索张拉端煤体片落，使锚杆、锚索失效。锚杆采用左旋无纵筋螺纹钢锚杆，杆体直径为20mm、长度为2000mm，按煤巷锚杆支护技术规范中类围岩标准要求锚杆长度应为1800mm，根据实际要求最后确定为2000mm。锚杆呈矩形布置，间排距为800800（mm）。锚杆托盘采用6mm厚度的钢板加工制作。承载面积为10010
4、0（mm）。锚杆采用K2635型和Z2635型树脂锚固剂卷各一卷锚固。锚索采用低松弛钢绞线，直径为15.24mm、长度为4000mm。锚索垂直于顶板岩层层面，呈五花形布置，间排距为12001200（mm），用三卷直径26mm、长3500mm树脂锚固剂卷锚固。锚索托盘采用M型钢加工制作，承载面积为200200（mm）。菱形网采用10#镀锌铁丝编织而成，宽800mm，长度与巷道周长相等，网目为6060（mm）。4 施工技术要求巷道开挖后，要对新暴露顶板及时支护，防止顶板离层。锚索应靠近工作面与锚杆同时安装。锚索孔深度误差控制在50mm。锚杆和锚索安装、树脂锚固剂搅拌要一气呵成，不能停顿。安装各工序
5、时间严格执行树脂锚固剂卷说明书要求。锚杆张拉预紧力控制在50 kN，锚索张拉预紧力控制在100kN。巷道每掘进50m，按1%比例对锚杆、锚索进行抽样拉力测试。要求锚杆拉力在80kN以上，锚索拉力在200kN以上。对不合格锚杆、锚索要立即补设。金属网及钢带要紧贴煤壁。加强质量管理，严格按规程及工艺流程进行正规循环作业。巷道每掘进50m就布置一个探孔，以准确掌握煤层厚度及巷道围岩的变化。根据实际情况变化调整拱高或锚索长度以保证锚索锚固段深入到较稳定岩层中。掘进遇到断层或破碎带时需要改变巷道支护方式，改用梯形钢棚支护。5 技术经济效果比较实践证明，在西二采区北三段6-3运输顺槽中采用拱形断面，进行锚
6、、网、带+锚索联合支护，取得了良好的支护效果。不但降低了支护成本，还提高了工作效率和安全程度。总体上技术经济效果良好。与采用梯形断面进行锚网支护相比较，煤巷采用拱形断面进行锚、网、带+锚索联合支护具有以下优点：提高了断面利用率。原梯形断面的面积为10.55m2,而拱形断面的面积为9.35 m2。巷道一次成巷，不需返修，降低了支护成本和人工费，并提高了施工安全程度。采用拱形断面进行锚、网、带+锚索联合支护比采用梯形断面进行锚网支护，每m巷道节约支护成本和人工费400元左右，西二采区北三段6-3运输顺槽共采用该种支护形式综掘了535m，合计节约费用21.4万元，取得了很好的经济效益。总体来说，这种联合支护在拱形断面煤巷中的应用创造了可观的经济效益，增强了施工的安全性。通过对锚杆、锚索锚固力及巷道表面位移的测定及现场支护效果的实际观测，证明支护方案和支护参数设计是合理的。第一作者简介 马洪光 男，1959年出生。1981年毕业于辽源煤炭工业学校。现任平庄煤业（集团）公司六家煤矿副总工程师。邮政编码：024076（收稿日期：2004-12-02；责任编辑：陈桂娥）
