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摘要：以神华新疆能源有限责任公司宽沟煤矿1101运输石门为例，介绍了联合支护在石门过煤层地段中的成功应用，以确保巷道在服务年限内的安全正常使用。
关键词：煤层；联合支护；应用
中图分类号：TD3文献标识码： A
宽沟煤矿是神华新疆能源有限公司控股的一个井工矿。井田位于新疆呼图壁县城西南70km，北距大丰镇50km，东距乌鲁木齐市95km。矿井设计生产能力为200万吨/年，采用平硐、斜井、暗斜井联合开拓方式，混合式通风。矿井地质构造复杂，断层密度大，小褶曲非常发育，属高瓦斯矿井。
1 地质及工程概况
宽沟煤矿1101运输石门设计标高+1100，从10#煤层开口掘进，掘进到1#煤层为止，共穿过（1#、2#、4#、7#、8#、10#）6层煤，设计长度350m，主要服务+1100水平以上的采煤、掘进工作面行人、通风、运料、管线敷设。1101运输石门为三心拱形断面，设计下宽5.2m，中高3.8m,巷道直墙高2.1m。1101运输石门在掘进时，岩石地段采用锚杆+锚索+喷浆支护，煤层地段采用架棚+喷浆支护，由于地应力大和受采动影响，巷道煤层段变形十分严重，后经过几次采用架棚对1101运输石门煤层段进行维修，效果较差，后来采用联合支护对1101运输石门煤层段进行再次维修。
2 巷道支护方案及现场施工
2.1巷道支护方案的确定
1101运输石门受采动影响后，过煤层段巷道变形严重，两帮内挤、顶板下沉、喷体开裂严重。已经无法满足通风、行人和运输要求。經分析巷道，巷道顶板离层严重，测压较大，采用常规支护方式都不能对巷道进行有效的支护，再次对巷道维修时决定采用联合支护方式对巷道进行支护，联合支护断面如图1所示。
2.2联合支护施工工艺流程
联合支护施工工艺流程为：锚网巷修15m（锚杆金属网支护不打设锚索）→架U型棚10.0m（U型棚至迎头留5.0m操作空间）→紧贴U型棚背面铺设钢筋网（钢筋网与巷道轮廓之间要留不小于0.3m的灌浆空间）→紧贴钢筋网背面铺设竹席→施工注浆孔、埋设注浆管→由下往上进行灌浆→注浆→打设锚索→往前继续巷修10.0m（保证刷掘长度超前10m）→返回架棚程序，如此循环施工，施工工艺流程如图2所示。
2.3 巷道主要支护参数
（1）锚杆（索）巷修时，巷道断面规格为6.0m×4.2m，锚杆为ø0.02m×2.5m的全螺纹钢锚杆，锚杆间排距为0.7m×0.7m，巷道一周共打设17根锚杆，每根锚杆用MSK2630锚固剂1卷；锚索为ø0.0165m×8.2m，锚索间排距为1.4m×2.1m，巷道一周共打设7根锚索，每根锚索用MSK2630锚固剂2卷；巷道全断面铺设10#铁丝编制的菱形金属网，金属网搭接长度为0.05m；钢筋梯采用12#钢筋焊接，梯孔间距为0.7m，钢筋梯联锁使用，锚杆（索）巷修支护断面如图3所示。
（2）拱形棚采用29U型钢加工而成，拱形棚型号为29U--5200型直腿拱形棚，规格为5.2m×3.8m，棚距为0.5m，梁腿搭接长度为0.4m。棚子架好后，在距底板500mm处用半边卡缆配合2.0m长的锚杆对U型棚腿进行锁固，增加U型棚抗侧压强度；U型棚架设好后紧贴拱形棚背面铺设钢筋网，钢筋网铺好后再紧贴钢筋网背面铺设竹席，U型棚支护断面如图4所示。
（3）注浆管采用3m长的6分铁管加工而成，一端焊实，另一端加工不小于0.03m的丝扣安设阀门，注浆管用玛丽散进行封孔，注浆管间排距为1.5m×2.1m，巷道一周共打设6根注浆管。注浆材料为水泥配合粉煤灰，配合比为：水：（水泥+粉煤灰）为2：1，其中水泥：粉煤灰为1：1，注浆终止压力不小于7.0MPa，注浆管布置如图5所示。
（4）灌浆时,砂浆标号为C20，砂浆配合比为水泥：砂子＝1：4（体积比），水灰比为0.4，灌浆层厚度不得小于0.3m。
3 现场施工注意事项
在巷修时，严禁大面积施工，扩刷够一排锚杆进度时必须及时支护，防止冒顶难以维护；架U型棚时，要按照巷道中腰线架设，防止架好的U型棚出现上下起伏、左右歪扭、迈步不均；灌浆72小时后及时注浆,防止顶板离层。
4 矿压监测
进行联合支护后，对巷道支护效果进行矿压观测。通过观测巷道顶板累计移近量为75～240mm，两帮累计移近量为30～150mm。巷道支护效果良好，矿压观测如图6所示。
5 结论
实践证明，采用联合支护方式解决了1101运输石门过煤层段巷道支护问题，提高了巷道的安全系数，减少了巷道的维护成本，收到了良好的支护效果。
关键词：煤层；联合支护；应用
中图分类号：TD3文献标识码： A
宽沟煤矿是神华新疆能源有限公司控股的一个井工矿。井田位于新疆呼图壁县城西南70km，北距大丰镇50km，东距乌鲁木齐市95km。矿井设计生产能力为200万吨/年，采用平硐、斜井、暗斜井联合开拓方式，混合式通风。矿井地质构造复杂，断层密度大，小褶曲非常发育，属高瓦斯矿井。
1 地质及工程概况
宽沟煤矿1101运输石门设计标高+1100，从10#煤层开口掘进，掘进到1#煤层为止，共穿过（1#、2#、4#、7#、8#、10#）6层煤，设计长度350m，主要服务+1100水平以上的采煤、掘进工作面行人、通风、运料、管线敷设。1101运输石门为三心拱形断面，设计下宽5.2m，中高3.8m,巷道直墙高2.1m。1101运输石门在掘进时，岩石地段采用锚杆+锚索+喷浆支护，煤层地段采用架棚+喷浆支护，由于地应力大和受采动影响，巷道煤层段变形十分严重，后经过几次采用架棚对1101运输石门煤层段进行维修，效果较差，后来采用联合支护对1101运输石门煤层段进行再次维修。
2 巷道支护方案及现场施工
2.1巷道支护方案的确定
1101运输石门受采动影响后，过煤层段巷道变形严重，两帮内挤、顶板下沉、喷体开裂严重。已经无法满足通风、行人和运输要求。經分析巷道，巷道顶板离层严重，测压较大，采用常规支护方式都不能对巷道进行有效的支护，再次对巷道维修时决定采用联合支护方式对巷道进行支护，联合支护断面如图1所示。
2.2联合支护施工工艺流程
联合支护施工工艺流程为：锚网巷修15m（锚杆金属网支护不打设锚索）→架U型棚10.0m（U型棚至迎头留5.0m操作空间）→紧贴U型棚背面铺设钢筋网（钢筋网与巷道轮廓之间要留不小于0.3m的灌浆空间）→紧贴钢筋网背面铺设竹席→施工注浆孔、埋设注浆管→由下往上进行灌浆→注浆→打设锚索→往前继续巷修10.0m（保证刷掘长度超前10m）→返回架棚程序，如此循环施工，施工工艺流程如图2所示。
2.3 巷道主要支护参数
（1）锚杆（索）巷修时，巷道断面规格为6.0m×4.2m，锚杆为ø0.02m×2.5m的全螺纹钢锚杆，锚杆间排距为0.7m×0.7m，巷道一周共打设17根锚杆，每根锚杆用MSK2630锚固剂1卷；锚索为ø0.0165m×8.2m，锚索间排距为1.4m×2.1m，巷道一周共打设7根锚索，每根锚索用MSK2630锚固剂2卷；巷道全断面铺设10#铁丝编制的菱形金属网，金属网搭接长度为0.05m；钢筋梯采用12#钢筋焊接，梯孔间距为0.7m，钢筋梯联锁使用，锚杆（索）巷修支护断面如图3所示。
（2）拱形棚采用29U型钢加工而成，拱形棚型号为29U--5200型直腿拱形棚，规格为5.2m×3.8m，棚距为0.5m，梁腿搭接长度为0.4m。棚子架好后，在距底板500mm处用半边卡缆配合2.0m长的锚杆对U型棚腿进行锁固，增加U型棚抗侧压强度；U型棚架设好后紧贴拱形棚背面铺设钢筋网，钢筋网铺好后再紧贴钢筋网背面铺设竹席，U型棚支护断面如图4所示。
（3）注浆管采用3m长的6分铁管加工而成，一端焊实，另一端加工不小于0.03m的丝扣安设阀门，注浆管用玛丽散进行封孔，注浆管间排距为1.5m×2.1m，巷道一周共打设6根注浆管。注浆材料为水泥配合粉煤灰，配合比为：水：（水泥+粉煤灰）为2：1，其中水泥：粉煤灰为1：1，注浆终止压力不小于7.0MPa，注浆管布置如图5所示。
（4）灌浆时,砂浆标号为C20，砂浆配合比为水泥：砂子＝1：4（体积比），水灰比为0.4，灌浆层厚度不得小于0.3m。
3 现场施工注意事项
在巷修时，严禁大面积施工，扩刷够一排锚杆进度时必须及时支护，防止冒顶难以维护；架U型棚时，要按照巷道中腰线架设，防止架好的U型棚出现上下起伏、左右歪扭、迈步不均；灌浆72小时后及时注浆,防止顶板离层。
4 矿压监测
进行联合支护后，对巷道支护效果进行矿压观测。通过观测巷道顶板累计移近量为75～240mm，两帮累计移近量为30～150mm。巷道支护效果良好，矿压观测如图6所示。
5 结论
实践证明，采用联合支护方式解决了1101运输石门过煤层段巷道支护问题，提高了巷道的安全系数，减少了巷道的维护成本，收到了良好的支护效果。