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[摘 要]本文从小煤柱沿空掘巷巷道锚索绗架支护出发，对支护方式的效果进行观测、比较、研究，以枣泉煤矿140201工作面回风巷道锚索绗架支护、单点锚索支护为例进行对比分析，总结了小煤柱沿空掘巷锚索绗架支护的经验，为类似条件下的巷道支护施工作业提供了借鉴经验。
[关键词]小煤柱 沿空掘巷 巷道 锚索 绗架 支护
中图分类号：G276 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）03-0124-01
1.引言
近年来，随着我国矿井综合机械化程度不断提高，各大煤矿的年产量也随之增长，这必然将加快煤炭资源的枯竭。为了尽可能提高煤炭回收率，延长矿井服务年限，小煤柱沿空掘巷逐渐在各大矿井推广开来。而各矿地质条件不尽相同，使得沿控掘巷的支护方式也不同。[1]
枣泉煤矿140201工作面回风巷道采用小煤柱沿空掘巷工艺。为了保证在回撤施工回撤通道及回撤期间140201工作面回风巷的安全性并找出适合的更有效的支护方式，对140201工作面风巷0～120m、140201工作面辅助回撤通道0～30m及130201工作面风巷110～160m进行加强支护，并观察分析。
2.回风巷技术参数
回风巷技术参数：回风巷断面为矩形，净宽4500mm，净高3550mm。
加强支护范围：140201工作面风巷0～120m、140201工作面辅助回撤通道0～30m及130201工作面风巷110～160m处。
2.1锚索绗架支护
锚索桁架支护由锚索、锚杆与拉杆组成。其基本结构是：靠近顶板两帮布置2根锚杆或锚索，锚杆或锚索锚固到两帮支撑的稳定顶板岩层中，下端通过连接件用拉杆连接起来，并施加一定的预应力，使锚杆或锚索与拉杆形成一个支护整体。这种结构的最大特点是通过拉杆可以施加较大的预应力，改善顶板应力状态。[2]
巷道顶板加强支护：在巷道顶部打设2排走向锚索绗架。绗架分别距离巷道中心线1250mm进行打设，绗架采用11#矿用工字钢加工，加工长度1200mm，每架绗架打设2根锚索，锚索眼距为900mm，锚索规格：Φ21.98mm×8300mm的预应力钢绞线锚索，锁具采用KM21.98型锚索锁具，铁托板采用200×60×20mm钢板制作，每根锚索使用3节Z2370树脂药卷进行锚固，锚索预紧力要求达到150kN巷道上、下帮加强支护：在除140201综采工作面回风巷60～120m其它加强支护区段的巷道上、下帮分别打设2排走向锚索绗架进行加強支护，上、下帮第一排锚索绗架距离巷道顶板1380mm打设，第二排锚索绗架距离第一排锚索绗架1000mm打设，绗架梁头间距1300mm，第一排与第二排交替迈步900mm进行打设；绗架采用11#矿用工字钢加工，加工长度2300mm，每架绗架打设2根锚索，锚索眼距距1800mm，锚索采用Φ21.98mm×4300mm的预应力钢绞线锚索，锁具采用KM21.98型锚索锁具，铁托板采用200×60×20mm钢板制作，每根锚索使用2节Z2370和1节Z2335树脂药卷进行锚固。
2.2单点锚索支护
在140201综采工作面回风巷60～120m区段上、下帮分别打设2排单点锚索进行加强支护，上、下帮第一排锚索距离巷道顶板1380mm打设，第二排锚索距离第一排锚索1000mm打设，锚索间距1800mm，第一排与第二排交替迈步900mm进行打设；锚索采用Φ21.98mm×4300mm的预应力钢绞线锚索，锚索托盘：300×300×16mm锰钢穹型托板（带调心球垫），锁具采用KM21.98型锚索锁具，每根锚索使用2节Z2370和1节Z2335树脂药卷进行锚固。
3.支护效果对比分析
设置1#～5#观测站，1#～5#测站安装完毕，各测站具体布设位置见表1。在巷道上帮、下帮、顶板、底板分别设置A、B、C、D为测点。
统计观测结果，如图1，各测站处顶板累计下沉量曲线，1#～4#测站累计下沉量最大值分别为20mm、40mm、230mm、265mm，平均为138.8mm。其中4#测站累计下沉量值最大，为265mm。
各测站处底板累计底鼓量曲线，1#～4#测站累计下沉量最大值分别为180mm、65mm、115mm、355mm，平均为175.8mm。其中4#测站累计下沉量值最大，为355mm。
各测站处上帮累计移近量曲线，1#～4#测站上帮累计移近量最大值分别为115mm、665mm、745mm、585mm，平均为527.5mm。其中3#测站上帮累计移近量值最大，为745mm。
各测站处下帮累计移近量曲线，1#～4#测站下帮累计移近量最大值分别为75mm、110mm、270mm、320mm，平均为193.8mm。其中4#测站下帮累计移近量值最大，为320mm。
4.结论
由观测站处的巷道变形量来看，相比正常回采期间，之前没有采取加强支护的巷道变形小了很多，巷道围岩相对稳定，属于可控范围。说明我们后期的回风巷加强支护很有成效。
根据1#、2#和3#、4#的十字布桩数据统计显示，140201回风巷的加强支护很成功，1-60m区段上下帮打设的锚索桁架支护效果明显好于60-120m区段的两排单点锚索支护，在小煤柱沿空掘巷巷道中使用锚索绗架支护值得推广使用。
参考文献
[1]牛福龙.坚硬顶板条件下小煤柱沿空掘巷支护技术.[J].煤矿支护，2015.
[2]苏小卫，李旭涛.锚索桁架支护技术在建北煤矿的应用.[J].煤矿现代化，2013.
作者简介
姓名：赵鑫，性别：男，年龄：31，民族：汉，毕业院校：辽宁工程技术大学，专业：采矿工程，单位：中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司，职务：项目总设计师，职称：工程师。
[关键词]小煤柱 沿空掘巷 巷道 锚索 绗架 支护
中图分类号：G276 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）03-0124-01
1.引言
近年来，随着我国矿井综合机械化程度不断提高，各大煤矿的年产量也随之增长，这必然将加快煤炭资源的枯竭。为了尽可能提高煤炭回收率，延长矿井服务年限，小煤柱沿空掘巷逐渐在各大矿井推广开来。而各矿地质条件不尽相同，使得沿控掘巷的支护方式也不同。[1]
枣泉煤矿140201工作面回风巷道采用小煤柱沿空掘巷工艺。为了保证在回撤施工回撤通道及回撤期间140201工作面回风巷的安全性并找出适合的更有效的支护方式，对140201工作面风巷0～120m、140201工作面辅助回撤通道0～30m及130201工作面风巷110～160m进行加强支护，并观察分析。
2.回风巷技术参数
回风巷技术参数：回风巷断面为矩形，净宽4500mm，净高3550mm。
加强支护范围：140201工作面风巷0～120m、140201工作面辅助回撤通道0～30m及130201工作面风巷110～160m处。
2.1锚索绗架支护
锚索桁架支护由锚索、锚杆与拉杆组成。其基本结构是：靠近顶板两帮布置2根锚杆或锚索，锚杆或锚索锚固到两帮支撑的稳定顶板岩层中，下端通过连接件用拉杆连接起来，并施加一定的预应力，使锚杆或锚索与拉杆形成一个支护整体。这种结构的最大特点是通过拉杆可以施加较大的预应力，改善顶板应力状态。[2]
巷道顶板加强支护：在巷道顶部打设2排走向锚索绗架。绗架分别距离巷道中心线1250mm进行打设，绗架采用11#矿用工字钢加工，加工长度1200mm，每架绗架打设2根锚索，锚索眼距为900mm，锚索规格：Φ21.98mm×8300mm的预应力钢绞线锚索，锁具采用KM21.98型锚索锁具，铁托板采用200×60×20mm钢板制作，每根锚索使用3节Z2370树脂药卷进行锚固，锚索预紧力要求达到150kN巷道上、下帮加强支护：在除140201综采工作面回风巷60～120m其它加强支护区段的巷道上、下帮分别打设2排走向锚索绗架进行加強支护，上、下帮第一排锚索绗架距离巷道顶板1380mm打设，第二排锚索绗架距离第一排锚索绗架1000mm打设，绗架梁头间距1300mm，第一排与第二排交替迈步900mm进行打设；绗架采用11#矿用工字钢加工，加工长度2300mm，每架绗架打设2根锚索，锚索眼距距1800mm，锚索采用Φ21.98mm×4300mm的预应力钢绞线锚索，锁具采用KM21.98型锚索锁具，铁托板采用200×60×20mm钢板制作，每根锚索使用2节Z2370和1节Z2335树脂药卷进行锚固。
2.2单点锚索支护
在140201综采工作面回风巷60～120m区段上、下帮分别打设2排单点锚索进行加强支护，上、下帮第一排锚索距离巷道顶板1380mm打设，第二排锚索距离第一排锚索1000mm打设，锚索间距1800mm，第一排与第二排交替迈步900mm进行打设；锚索采用Φ21.98mm×4300mm的预应力钢绞线锚索，锚索托盘：300×300×16mm锰钢穹型托板（带调心球垫），锁具采用KM21.98型锚索锁具，每根锚索使用2节Z2370和1节Z2335树脂药卷进行锚固。
3.支护效果对比分析
设置1#～5#观测站，1#～5#测站安装完毕，各测站具体布设位置见表1。在巷道上帮、下帮、顶板、底板分别设置A、B、C、D为测点。
统计观测结果，如图1，各测站处顶板累计下沉量曲线，1#～4#测站累计下沉量最大值分别为20mm、40mm、230mm、265mm，平均为138.8mm。其中4#测站累计下沉量值最大，为265mm。
各测站处底板累计底鼓量曲线，1#～4#测站累计下沉量最大值分别为180mm、65mm、115mm、355mm，平均为175.8mm。其中4#测站累计下沉量值最大，为355mm。
各测站处上帮累计移近量曲线，1#～4#测站上帮累计移近量最大值分别为115mm、665mm、745mm、585mm，平均为527.5mm。其中3#测站上帮累计移近量值最大，为745mm。
各测站处下帮累计移近量曲线，1#～4#测站下帮累计移近量最大值分别为75mm、110mm、270mm、320mm，平均为193.8mm。其中4#测站下帮累计移近量值最大，为320mm。
4.结论
由观测站处的巷道变形量来看，相比正常回采期间，之前没有采取加强支护的巷道变形小了很多，巷道围岩相对稳定，属于可控范围。说明我们后期的回风巷加强支护很有成效。
根据1#、2#和3#、4#的十字布桩数据统计显示，140201回风巷的加强支护很成功，1-60m区段上下帮打设的锚索桁架支护效果明显好于60-120m区段的两排单点锚索支护，在小煤柱沿空掘巷巷道中使用锚索绗架支护值得推广使用。
参考文献
[1]牛福龙.坚硬顶板条件下小煤柱沿空掘巷支护技术.[J].煤矿支护，2015.
[2]苏小卫，李旭涛.锚索桁架支护技术在建北煤矿的应用.[J].煤矿现代化，2013.
作者简介
姓名：赵鑫，性别：男，年龄：31，民族：汉，毕业院校：辽宁工程技术大学，专业：采矿工程，单位：中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司，职务：项目总设计师，职称：工程师。