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摘 要：针对相似地质条件下的回采巷道帮部支护，通过工程类比、理论分析、的方法进行支护参数选择，并将支护效果最终转化为经济效益进行对比，根据观测结果及经济效益分析，回采巷道全锚索支护对维护巷道稳定、减少二次扩修等效果显著， 对类似条件下回采巷道帮部支护具有一定的借鉴意义和推广价值。
关键词：回采巷道；全锚索支护；支护优化
赵固二矿回采巷道帮部一般采用全锚杆联合金属网片进行一次支护[1]，但在巷道服务过程中，由于矿压和采动的影响，出现顶板下沉、两帮收敛、底板鼓起，造成锚杆失效，影响巷道正常使用，需进行扩帮、卧底、打设加强支护、注化学浆等巷修施工，特别是在需打设叉子棚进行加强支护，这种支护形式大大增加了支护成本。针对这种情况，需要对回采巷道帮部一次支护进行优化，最大程度上控制巷道变形，在不打设叉子棚的情况下满足安全生产需求。在这种背景下，提出采用锚索[2]代替锚杆联合金属网片进行一次支护，并在赵固二矿11041工作面上下顺槽进行现场应用研究。
1 工作面概况
[JP2]11041工作面位于I盘区下部，北邻I盘区西辅助运输大巷，东侧为已回采结束的11021工作面，西侧为未采的11061工作面，东南侧为F18断层。二1煤层倾角0～8°，平均4°，平均厚度为6.16m，地面标高+77.3～77.8m，工作面标高645～728m。[JP]
表1 回采巷道顶底板岩性特征表
顶底板名称岩石名称厚度（m）岩性特征
基本顶粉砂岩、细粒砂岩13.5616.75m深灰色，以石英为主
直接顶泥岩、砂质泥岩03.35 m灰黑色，致密，水平层理
伪顶泥岩03.2m灰黑色，局部炭质砂质，水平层理，植物化石较多
二1煤层6.16m黑色，块状，镜煤，光亮～半光亮型，似金属光泽，部分1～3层夹矸
直接底砂质泥岩13.73～14.04m灰黑色，含植物化石及菱铁质结核
基本底L9灰岩0.95～1.36m深灰色，隐晶质，具裂隙
2 实施方案
在11041工作面上、下巷展开，在上、下巷的相同通尺位置分别采取两种不同的帮部支护形式，即上巷采用全锚索[3]支护帮部，下巷采用全锚杆支护帮部。并在相对应的位置处布置观测点，观测顶板下沉量和两帮收敛量，对收集的数据分析总结；并根据在回采过程中哪条巷道需要打设二次支护以及对比需要扩帮、卧底的工程量，最后比较哪种支护方式效果更好。
2.1 上顺槽支护方式
11041工作面上顺槽掘进断面：宽×高=4700×3300mm， S掘=15.521m2，一次支护后断面规格：宽×高=4500×3200mm，S净=14.4m2。
帮部锚索规格：φ17.8×4300mm，间排距为900×900mm，每排四根锚索，托盘使用钢筋梯与δ12×200×200mm钢板配合使用，钢筋梯采用φ14mm圆钢加工制作，宽度为95mm，长度为2860mm，锚固长度不小于1500mm（2350型锚固剂3卷），锚索锚固力不低于200kN，预紧力不低于100kN。
2.2 下顺槽支护方式
11041工作面下顺槽掘进断面规格尺寸均为：宽×高=4800×3300mm，S掘=15.84m2，一次支护后断面规格：宽×高=4600×3200mm，S净=14.72m2。
帮部锚杆间排距均为900×900mm，锚杆锚固长度不小于1000mm（2350型锚固剂共两卷）。幫部锚杆托盘为δ10×150×150mm托盘与2860mm的钢筋梯配合使用，宽度为95mm，采用φ14mm圆钢制作，排距为900mm，锚杆锚固力不小于70kN，螺帽扭矩不低于150N·m。
2.3 测点布置概况
（1）11041工作面上顺槽在通尺620m—660m间布置5个测点，间距10m，观测日期从6月1日至6月30日，每23天收集一次数据。
（2）11041工作面下顺槽在通尺540m—580m间布置5个测点，间距10m，观测日期从6月1日至6月30日，每23天收集一次数据。
3 测点数据收集分析
根据表2可知，在观测期，5个观测点巷宽收敛变形量均较小，在5mm—10mm之间，其中1号、4号、5号测点巷宽未发生明显变化，2号、3号测点在观测期内巷宽收敛变形均为10mm，平均日变形量为0.3mm。
根据表3可知，在观测期内，5个观测点巷宽变形量范围为1525mm，1号测点变形量最大，平均日变形量1mm。
根据数据分析及图1、图2可以得出，全锚索支护巷道变形量在控制巷道收缩变形方面效果更为明显，全锚杆支护巷道巷宽变形量是全锚索支护巷道的2倍以上。
4 应用效果
通过采用全锚索支护后的巷道，在控制巷道收敛变形方面效果显著，稳定性较好，且直至该工作面回采结束，采用全锚索支护的上顺槽未进行二次扩修就能有效满足安全使用。而采用锚杆网支护的下顺槽在工作面回采结束前进行了2次扩修方能正常使用。目前，回采巷道全锚索支护方式已在我矿全面推广。因此该支护方式对类似条件矿井具有一定的借鉴意义。
参考文献：
[1]李志强，张宏岩，王安国.煤巷锚杆支护优化设计[J].煤炭技术，2007（09）.
[2]程计多，彭担任，肖栋.锚索支护作用机理探讨[J].矿山机械，2006（11）.
[3]庞建勇.深井煤巷锚索加固技术的应用[J].矿山压力与顶板管理，2004（02）.
作者简介：李庚（1986），男，河南泌阳人，毕业于河南理工大学，助理工程师，现任赵固二矿准备队副队长，从事煤矿技术管理工作。
关键词：回采巷道；全锚索支护；支护优化
赵固二矿回采巷道帮部一般采用全锚杆联合金属网片进行一次支护[1]，但在巷道服务过程中，由于矿压和采动的影响，出现顶板下沉、两帮收敛、底板鼓起，造成锚杆失效，影响巷道正常使用，需进行扩帮、卧底、打设加强支护、注化学浆等巷修施工，特别是在需打设叉子棚进行加强支护，这种支护形式大大增加了支护成本。针对这种情况，需要对回采巷道帮部一次支护进行优化，最大程度上控制巷道变形，在不打设叉子棚的情况下满足安全生产需求。在这种背景下，提出采用锚索[2]代替锚杆联合金属网片进行一次支护，并在赵固二矿11041工作面上下顺槽进行现场应用研究。
1 工作面概况
[JP2]11041工作面位于I盘区下部，北邻I盘区西辅助运输大巷，东侧为已回采结束的11021工作面，西侧为未采的11061工作面，东南侧为F18断层。二1煤层倾角0～8°，平均4°，平均厚度为6.16m，地面标高+77.3～77.8m，工作面标高645～728m。[JP]
表1 回采巷道顶底板岩性特征表
顶底板名称岩石名称厚度（m）岩性特征
基本顶粉砂岩、细粒砂岩13.5616.75m深灰色，以石英为主
直接顶泥岩、砂质泥岩03.35 m灰黑色，致密，水平层理
伪顶泥岩03.2m灰黑色，局部炭质砂质，水平层理，植物化石较多
二1煤层6.16m黑色，块状，镜煤，光亮～半光亮型，似金属光泽，部分1～3层夹矸
直接底砂质泥岩13.73～14.04m灰黑色，含植物化石及菱铁质结核
基本底L9灰岩0.95～1.36m深灰色，隐晶质，具裂隙
2 实施方案
在11041工作面上、下巷展开，在上、下巷的相同通尺位置分别采取两种不同的帮部支护形式，即上巷采用全锚索[3]支护帮部，下巷采用全锚杆支护帮部。并在相对应的位置处布置观测点，观测顶板下沉量和两帮收敛量，对收集的数据分析总结；并根据在回采过程中哪条巷道需要打设二次支护以及对比需要扩帮、卧底的工程量，最后比较哪种支护方式效果更好。
2.1 上顺槽支护方式
11041工作面上顺槽掘进断面：宽×高=4700×3300mm， S掘=15.521m2，一次支护后断面规格：宽×高=4500×3200mm，S净=14.4m2。
帮部锚索规格：φ17.8×4300mm，间排距为900×900mm，每排四根锚索，托盘使用钢筋梯与δ12×200×200mm钢板配合使用，钢筋梯采用φ14mm圆钢加工制作，宽度为95mm，长度为2860mm，锚固长度不小于1500mm（2350型锚固剂3卷），锚索锚固力不低于200kN，预紧力不低于100kN。
2.2 下顺槽支护方式
11041工作面下顺槽掘进断面规格尺寸均为：宽×高=4800×3300mm，S掘=15.84m2，一次支护后断面规格：宽×高=4600×3200mm，S净=14.72m2。
帮部锚杆间排距均为900×900mm，锚杆锚固长度不小于1000mm（2350型锚固剂共两卷）。幫部锚杆托盘为δ10×150×150mm托盘与2860mm的钢筋梯配合使用，宽度为95mm，采用φ14mm圆钢制作，排距为900mm，锚杆锚固力不小于70kN，螺帽扭矩不低于150N·m。
2.3 测点布置概况
（1）11041工作面上顺槽在通尺620m—660m间布置5个测点，间距10m，观测日期从6月1日至6月30日，每23天收集一次数据。
（2）11041工作面下顺槽在通尺540m—580m间布置5个测点，间距10m，观测日期从6月1日至6月30日，每23天收集一次数据。
3 测点数据收集分析
根据表2可知，在观测期，5个观测点巷宽收敛变形量均较小，在5mm—10mm之间，其中1号、4号、5号测点巷宽未发生明显变化，2号、3号测点在观测期内巷宽收敛变形均为10mm，平均日变形量为0.3mm。
根据表3可知，在观测期内，5个观测点巷宽变形量范围为1525mm，1号测点变形量最大，平均日变形量1mm。
根据数据分析及图1、图2可以得出，全锚索支护巷道变形量在控制巷道收缩变形方面效果更为明显，全锚杆支护巷道巷宽变形量是全锚索支护巷道的2倍以上。
4 应用效果
通过采用全锚索支护后的巷道，在控制巷道收敛变形方面效果显著，稳定性较好，且直至该工作面回采结束，采用全锚索支护的上顺槽未进行二次扩修就能有效满足安全使用。而采用锚杆网支护的下顺槽在工作面回采结束前进行了2次扩修方能正常使用。目前，回采巷道全锚索支护方式已在我矿全面推广。因此该支护方式对类似条件矿井具有一定的借鉴意义。
参考文献：
[1]李志强，张宏岩，王安国.煤巷锚杆支护优化设计[J].煤炭技术，2007（09）.
[2]程计多，彭担任，肖栋.锚索支护作用机理探讨[J].矿山机械，2006（11）.
[3]庞建勇.深井煤巷锚索加固技术的应用[J].矿山压力与顶板管理，2004（02）.
作者简介：李庚（1986），男，河南泌阳人，毕业于河南理工大学，助理工程师，现任赵固二矿准备队副队长，从事煤矿技术管理工作。