深井沿空掘巷巷道支護參數研究

黃建民

（山東興楊礦業有限責任公司,山東 肥城 271608）

近年來，隨著煤礦開采技術的不斷提高，煤礦資源開發深度超過千米，由于地壓大、應力高等原因，導致深井掘進、支護困難，返修率高，從而產生底鼓、頂板下沉、兩幫收斂變形、冒頂、片幫等一系列問題。在下區段工作面回采后，由于頂板巖層的冒落及上覆巖層的移動，引起了圍巖應力的重新分布，在采空區兩側產生側向支撐壓力，并且由于采空區邊緣向煤體深處形成了應力降低區、應力升高區和原應力區。但是由于各礦井地質條件千差萬別，針對以上問題，通過對陳蠻莊煤礦東翼3100采區現場實測的相關數據分析，對3102軌道順槽沿空掘巷巷道支護參數進行研究。

1 試驗巷道的工程地質條件

該巷道北鄰3103工作面采空區，工業廣場保護煤柱線以東，巷道設計長度460m。

煤（巖）層為單斜構造，煤巖層傾角12～28°平均20°，老頂為6.3m粉砂巖，直接頂為1m泥巖。直接底為0.6m泥巖，老底為8.4m細砂巖，煤厚平均3.1m，煤層結構簡單。

該巷道掘進區域內有DF37正斷層，落差0～6m，對掘進影響較少，采空區位于巷道傾斜方向下方，因此不受采空區積水浸泡影響。

2 支護方式

3102軌道順槽斷面為矩形，寬度4500mm，高度3000mm，頂板每排布置7根Q500-20×2400mm高強預應力左旋無縱筋錨桿+W鋼帶+鋼筋網+錨索聯合支護。錨桿間排距750×800mm，錨索“1—2—1”支護在W鋼帶空檔內，錨索Φ17.8mm，錨固力不小于200KN。幫部采用等強螺紋鋼錨桿+W鋼帶+鋼筋網+錨索聯合支護，錨桿間排距800×600mm，錨索“三花”布置，分別距頂板1500mm、1000mm打設在W鋼帶空檔內

3 支護效果分析

為了掌握3102軌道順槽巷道圍巖活動規律及支護效果，為今后進一步優化和改進錨網索支護的參數提供依據，在3102軌道順槽使用“十字”交叉法設置6個表面位移測點以及5個頂板離層測點。通過每10天觀測一次進行數據記錄，通過數據顯示，兩幫表面移近量最大為100mm，如圖可以看出，巷道斷面收斂很小，兩幫變形得到有效控制。頂板下沉量最大為20mm，可見，采用錨網索聯合支護對巷道頂板取得良好的支護效果。

4 結論

（1）深井沿空掘巷應力大，目前屬于支護較困難巷道類型之一，在頂板條件較好情況下，采用錨網索合理布置，可以對頂板進行有效的控制。

（2）頂板錨桿能增加頂板下位巖層的完整性，形成“組合拱”，從而形成完整的承壓層。

（3）錨索錨入深部穩定巖層，使淺部與深部形成有效組合，對頂板及幫部起到較好的加固作用。