二分層煤巷支護方式的優化

田中春

(山東能源棗礦集團柴里煤礦，山東 滕州 277500)

1 概況

柴里煤礦3下701運輸巷位于七采區北部，北為程樓斷層保護煤柱，南為3下701綜放工作面未開采區，西鄰徐莊斷層保護煤柱，東隔高廟斷層為蔣莊井田。3上煤層賦存穩定，屬半亮～半暗型氣煤，色黑，性脆，似玻璃光澤。3煤以中矸為標志分為3上煤、3下煤，其中部分區段3上煤已回采完畢。3下701運輸巷沿底板掘進，為全煤巷道。西段過停產線后實測標高，施工平巷，需與上方巷道保持3m以上巖柱；東段與3上701軌道巷相交，約有80m在上分層采空區下掘進。3下701運輸巷設計采用架棚支護。

2 支護工藝優化

為提高3下701運輸巷掘進速度，并且充分考慮為后期的回采創造便利條件，決定在巷道的主體部分采用錨網梯索梁支護代替原來的全部采用架棚支護的方案。在頂板破碎區、過老巷區、過采空區等不適合錨網支護的區段采用工字鋼架棚支護方式。

2.1 錨網梯索梁支護

3下701運輸巷采用錨網梯索梁支護時，斷面為矩形斷面。巷道毛斷面為寬×高=4.4m×3.4m、14.96m2，凈斷面為寬×高=4.2m×3.0m、12.6m2。

永久支護采用全螺紋鋼右旋錨桿，頂部錨桿規格為Ф20×L2100mm，間排距950×950mm；幫部錨桿規格為Ф18×L1800mm，間排距950×950mm，錨桿盤長×寬×厚=180×120×7mm；錨索（鋼絞線）規格為Ф15.24×5000mm，錨索梁托板長×寬×厚=180×70×（15～20）mm；巷道頂部使用錨梁為2300mm長舊工字鋼加工制作，距兩端200mm鉆寬20mm、長40mm的方孔，兩孔間距1900mm。圖1所示。

2.2 工字鋼架棚支護

3下701運輸巷采用工字鋼架棚支護時，斷面為梯形斷面，巷道支護規格為梁×腿＝3.8m×3.0m，掘進毛斷面13.92m2，凈斷面11.63m2。

采用12#工字鋼架棚支護，單棚支護，支護棚距850±50mm。施工架棚立柱斜度均為12°±1°，每棚均為6棵撐木，采用菱形網、竹笆、半圓、枇子進行腰幫背頂。半圓、枇子數量為幫四頂八，頂部使用八塊半圓背頂，兩幫兩肩窩處各使用一塊半圓，其余使用3塊枇子腰幫，頂部使用一片規格為長×寬=4.2m×0.9m的菱形網護頂，兩幫各使用一片規格為長×寬=2.8m×0.9m的竹笆護幫。若頂板破碎時，可在菱形網上方使用竹笆進行護頂。圖2所示。

圖1 錨網支護巷道支護斷面圖

3 實踐效果

3下701運輸巷采用錨網支護與工字鋼架棚支護兩種支護方式，有效驗證了支護選擇的合理性與科學性。對3下701運輸巷掘進施工和后期巷道的壓力顯現觀測看，施工期間既保證了巷道支護強度，又提高了施工進度，節約了施工成本。在大部分巷道采用錨網支護的情況下，比單純使用架棚支護節約材料成本及人工資金50多萬元，為采煤工序提供了便利性，降低了采掘勞動強度，平均減少了3道工序，提高了效率，為類似條件下的巷道支護提供了一定的借鑒意義。

圖2 架棚支護巷道支護斷面圖