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[摘 要]新桥煤矿施工的2107轨道顺槽在施工到通尺346.5m处，在巷道右帮开始揭露一正断层，由于2107轨道顺槽顶板岩石较松软破碎，岩石完整性、致密性较差，呈碎裂状结构，受矿压影响容易向散体状结构变化，如何确保过断层段巷道的支护强度，通过总结以往过断层的施工经验，和现场地质情况。对2107轨道顺槽的支护方式进行了改进，采用“锚网带+桁架锚索梁”的支护方式。
[关键词]断层 桁架锚索梁 支护方式
中图分类号：TD355.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）18-0162-01
1 工程概况
新桥煤矿2107轨道顺槽位于南一采区，该巷道东部为风氧化带边界保护煤柱，南部为火成岩界线，西部为2107工作面实体煤（未掘），北部为南一采区上山保护煤柱。开口位置为2107轨道顺槽107G1点，开口标高-331m，以方位角201°30′沿二2煤层（煤层分叉时，沿上层煤）顶板掘进。
新桥煤矿现在施工的2107轨道顺槽在施工到通尺346.5m处，在巷道右帮处开始揭露一断层，断层基本情况见（表-1）、（图-1）。
2 过断层前巷道的支护形式
新桥煤矿2107轨道顺槽采用“锚网带+锚索”的形式。锚杆使用（Φ20×2200）mm高强锚杆，每根高强锚杆配2卷MSK2335型树脂锚固剂，锚杆间排距为（800×800）mm。挂4.2m长M5钢带，钢带排距均为800mm。使用规格为（1000×2500）mm的平焊铁丝网。
顶板辅以（Φ18.9×6300）mm锚索加强支护，锚索沿巷中两侧按双排布置，间排距（1600×2400）mm，每根锚索配6卷MSK2335型树脂锚固剂，采用（220×220×20）mm锚索托盘，锚索外露（150～200）mm，角度误差不超过5°。
两帮支护采用“（Φ20×2200）mm高强锚杆+（1000×2200）mm平焊铁丝网+（1400×4000）mm阻燃多孔网”
形式，每根锚杆配2卷MSK2335树脂锚固剂，平焊铁丝网搭接长度100mm，自煤壁向外依次是阻燃多孔网、平焊铁丝网、木托盘、铁托盘。锚杆矩形布置，间排距（800×800）mm，从顶板向下250mm开始起锚。最下一根帮锚距离底板高度不超过500mm。
3 过断层期间的支护方案
对待不同的断层有不同的支护方案，对新桥煤矿施工过的工作面过断层的支护方案进行参考比较，新桥煤矿曾经在施工2101工作面和2106工作面中采用过以下几种支护方案：
3.1 2101胶带顺槽过断层期间采用的支护方式
新桥煤矿2101胶带顺槽DSF46断层的断层产状：走向130°、倾向40°、倾角70°、落差6m的正断层。
在施工断层期间巷道顶板从揭露断层前5m至通过断层5m范围内，施工双排锚索梁对巷道顶板加强支护，锚索梁长2m，使用12#槽钢制成，配合（Φ18.9×7500）mm锚索沿巷道中心线各偏700mm施工，间排距为（1400×1600）mm，顶板其它支护形式及参数然按原巷道执行。
巷道两帮采用（Φ20×2200）mm高强锚杆配合双层平焊铁丝网支护，帮部片帮深度>300mm处，先在片帮处采用（Φ20×2200）mm高强锚杆，配合高强托盘、平焊铁丝网施工贴帮锚杆。当卧底施工在巷道两帮形成高墙时，在巷道两帮施工锚索梁加强帮部支护，锚索由（Φ18.9×7500）mm锚索中间截断加工而成，锚索孔采用帮锚钻机配合锚索钻杆施工。
3.2 2106胶带顺槽过断层期间采用的支护方式
新桥煤矿2106胶带顺槽在106P6点前49m处揭露一逆断层，断层产状：走向159°、倾向249°、倾角50°、落差3.4m。
施工期间的支护方式为：顶板采用“锚网带+锚索”支护形式，锚杆规格为（Φ20×2200）mm高强锚杆，锚杆间排距为（800×800）mm；网为（1000×2200）mm的平焊铁丝网，使用3.6m 长W钢带；锚索规格为（Φ18.9×7500）mm，锚索双排布置，间排距为（1600×1600）mm，配规格为（400×400×12）mm、（265×265×15）mm锚索大小托盘；
帮部采用（Φ20×2200）mm高强锚杆、平焊铁丝网、阻燃多孔网支护。
3.3 2106轨道顺槽过断层期间采用的支护方式
新桥煤矿在施工2106轨道顺槽期间施工到通尺515m处，在巷道右帮揭露一正断层，其产状：倾向95° 倾角70° 落差2.5m。
过断层施工期间，顶板锚索支护形式采用“2.2m桁架锚索梁+单锚索”的布置形式，锚索梁间距1.6m，梁两端锚索距离巷中各850mm，相邻两架锚索梁之间施工单根锚索，间距1.6m，配（400×400×20）mm大托盘、（220×220×20）mm小托盘双托盘支护，锚索外露（150～200）mm，即“2-1-2”的形式。桁架锚索梁所配锚索按照与水平面成71°角向煤壁侧打注，并使用好锚索斜垫片，保证加压后外露锚索与水平面成71°夹角。
巷道两帮采取“（Φ20×2200）mm高强锚杆+（1400×4000）mm阻燃多孔网+（1000×2200）mm平焊铁丝网”的支护形式加强帮部支护。
4 支护方案的选择
由于新桥煤矿2107轨道顺槽直接顶为厚层泥岩，泥岩强度低，层理、节理和裂隙发育，黏结力较差，岩石较松软破碎，完整性、致密性较差，呈碎裂状结构。该断层的断层面处顶板较软、破碎，上盘岩石为泥岩与薄层细砂岩互层状，顶板岩性差，易破碎脱落，后巷顶板有明显下沉现象，迎头断面及顶板多处淋水。所以，虽然断层落差小，但是支护却比较困难。根据对以往过断层时支护方案的分析现选用以下支护方式：
过断层施工期间，顶板使用4m钢带，排距为800mm。锚杆均使用（Φ22×2400）mm高强锚杆，装入1卷MSK2350型和1卷MSZ2350型锚固剂。安装时除两端两根角度为75°，其它4根均垂直于顶板。
锚索采用“2400mm桁架锚索梁+单排锚索”形式支护，使用（Φ18.9×7500）mm锚索配合2400mm锚索梁组成桁架锚索梁加强支护，桁架锚索梁布置在两排钢带中间，与钢带平行布置，锚索间排距（2000×1600）mm，并在锚索梁两端距锚索梁600mm处各施工一根单锚索。单排锚索为施工4根单锚索，中间两根锚索施工在巷中向两帮各偏600mm位置，靠近两帮的两根锚索施工在巷中各偏1600mm位置，锚索施工角度除了左侧第二根为垂直顶板打注外，其它3根均偏向煤壁墙71°施工，从而形成“4-4-4”的锚索支护形式。
巷道两帮采用“（Φ20×2200）mm高强锚杆+（1400×4000）mm阻燃多孔网+（1000×2400）mm平焊铁丝网”的支护形式。
5 结论
利用新桥煤矿以前过断层时期对巷道的支护经验对现在2107軌道顺槽过断层时巷道支护方案的选择有了很大的帮助，也在以后工作中再遇到断层或构造时该如何合理的对巷道进行加强支护有了很好的参考价值。
如何既经济、简便又能对巷道进行有效的支护，是以后煤巷掘进过程中的一个研究趋势。这篇论文还有许多不足之处，还需要在以后的工作实践中去不断的完善。
[关键词]断层 桁架锚索梁 支护方式
中图分类号：TD355.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）18-0162-01
1 工程概况
新桥煤矿2107轨道顺槽位于南一采区，该巷道东部为风氧化带边界保护煤柱，南部为火成岩界线，西部为2107工作面实体煤（未掘），北部为南一采区上山保护煤柱。开口位置为2107轨道顺槽107G1点，开口标高-331m，以方位角201°30′沿二2煤层（煤层分叉时，沿上层煤）顶板掘进。
新桥煤矿现在施工的2107轨道顺槽在施工到通尺346.5m处，在巷道右帮处开始揭露一断层，断层基本情况见（表-1）、（图-1）。
2 过断层前巷道的支护形式
新桥煤矿2107轨道顺槽采用“锚网带+锚索”的形式。锚杆使用（Φ20×2200）mm高强锚杆，每根高强锚杆配2卷MSK2335型树脂锚固剂，锚杆间排距为（800×800）mm。挂4.2m长M5钢带，钢带排距均为800mm。使用规格为（1000×2500）mm的平焊铁丝网。
顶板辅以（Φ18.9×6300）mm锚索加强支护，锚索沿巷中两侧按双排布置，间排距（1600×2400）mm，每根锚索配6卷MSK2335型树脂锚固剂，采用（220×220×20）mm锚索托盘，锚索外露（150～200）mm，角度误差不超过5°。
两帮支护采用“（Φ20×2200）mm高强锚杆+（1000×2200）mm平焊铁丝网+（1400×4000）mm阻燃多孔网”
形式，每根锚杆配2卷MSK2335树脂锚固剂，平焊铁丝网搭接长度100mm，自煤壁向外依次是阻燃多孔网、平焊铁丝网、木托盘、铁托盘。锚杆矩形布置，间排距（800×800）mm，从顶板向下250mm开始起锚。最下一根帮锚距离底板高度不超过500mm。
3 过断层期间的支护方案
对待不同的断层有不同的支护方案，对新桥煤矿施工过的工作面过断层的支护方案进行参考比较，新桥煤矿曾经在施工2101工作面和2106工作面中采用过以下几种支护方案：
3.1 2101胶带顺槽过断层期间采用的支护方式
新桥煤矿2101胶带顺槽DSF46断层的断层产状：走向130°、倾向40°、倾角70°、落差6m的正断层。
在施工断层期间巷道顶板从揭露断层前5m至通过断层5m范围内，施工双排锚索梁对巷道顶板加强支护，锚索梁长2m，使用12#槽钢制成，配合（Φ18.9×7500）mm锚索沿巷道中心线各偏700mm施工，间排距为（1400×1600）mm，顶板其它支护形式及参数然按原巷道执行。
巷道两帮采用（Φ20×2200）mm高强锚杆配合双层平焊铁丝网支护，帮部片帮深度>300mm处，先在片帮处采用（Φ20×2200）mm高强锚杆，配合高强托盘、平焊铁丝网施工贴帮锚杆。当卧底施工在巷道两帮形成高墙时，在巷道两帮施工锚索梁加强帮部支护，锚索由（Φ18.9×7500）mm锚索中间截断加工而成，锚索孔采用帮锚钻机配合锚索钻杆施工。
3.2 2106胶带顺槽过断层期间采用的支护方式
新桥煤矿2106胶带顺槽在106P6点前49m处揭露一逆断层，断层产状：走向159°、倾向249°、倾角50°、落差3.4m。
施工期间的支护方式为：顶板采用“锚网带+锚索”支护形式，锚杆规格为（Φ20×2200）mm高强锚杆，锚杆间排距为（800×800）mm；网为（1000×2200）mm的平焊铁丝网，使用3.6m 长W钢带；锚索规格为（Φ18.9×7500）mm，锚索双排布置，间排距为（1600×1600）mm，配规格为（400×400×12）mm、（265×265×15）mm锚索大小托盘；
帮部采用（Φ20×2200）mm高强锚杆、平焊铁丝网、阻燃多孔网支护。
3.3 2106轨道顺槽过断层期间采用的支护方式
新桥煤矿在施工2106轨道顺槽期间施工到通尺515m处，在巷道右帮揭露一正断层，其产状：倾向95° 倾角70° 落差2.5m。
过断层施工期间，顶板锚索支护形式采用“2.2m桁架锚索梁+单锚索”的布置形式，锚索梁间距1.6m，梁两端锚索距离巷中各850mm，相邻两架锚索梁之间施工单根锚索，间距1.6m，配（400×400×20）mm大托盘、（220×220×20）mm小托盘双托盘支护，锚索外露（150～200）mm，即“2-1-2”的形式。桁架锚索梁所配锚索按照与水平面成71°角向煤壁侧打注，并使用好锚索斜垫片，保证加压后外露锚索与水平面成71°夹角。
巷道两帮采取“（Φ20×2200）mm高强锚杆+（1400×4000）mm阻燃多孔网+（1000×2200）mm平焊铁丝网”的支护形式加强帮部支护。
4 支护方案的选择
由于新桥煤矿2107轨道顺槽直接顶为厚层泥岩，泥岩强度低，层理、节理和裂隙发育，黏结力较差，岩石较松软破碎，完整性、致密性较差，呈碎裂状结构。该断层的断层面处顶板较软、破碎，上盘岩石为泥岩与薄层细砂岩互层状，顶板岩性差，易破碎脱落，后巷顶板有明显下沉现象，迎头断面及顶板多处淋水。所以，虽然断层落差小，但是支护却比较困难。根据对以往过断层时支护方案的分析现选用以下支护方式：
过断层施工期间，顶板使用4m钢带，排距为800mm。锚杆均使用（Φ22×2400）mm高强锚杆，装入1卷MSK2350型和1卷MSZ2350型锚固剂。安装时除两端两根角度为75°，其它4根均垂直于顶板。
锚索采用“2400mm桁架锚索梁+单排锚索”形式支护，使用（Φ18.9×7500）mm锚索配合2400mm锚索梁组成桁架锚索梁加强支护，桁架锚索梁布置在两排钢带中间，与钢带平行布置，锚索间排距（2000×1600）mm，并在锚索梁两端距锚索梁600mm处各施工一根单锚索。单排锚索为施工4根单锚索，中间两根锚索施工在巷中向两帮各偏600mm位置，靠近两帮的两根锚索施工在巷中各偏1600mm位置，锚索施工角度除了左侧第二根为垂直顶板打注外，其它3根均偏向煤壁墙71°施工，从而形成“4-4-4”的锚索支护形式。
巷道两帮采用“（Φ20×2200）mm高强锚杆+（1400×4000）mm阻燃多孔网+（1000×2400）mm平焊铁丝网”的支护形式。
5 结论
利用新桥煤矿以前过断层时期对巷道的支护经验对现在2107軌道顺槽过断层时巷道支护方案的选择有了很大的帮助，也在以后工作中再遇到断层或构造时该如何合理的对巷道进行加强支护有了很好的参考价值。
如何既经济、简便又能对巷道进行有效的支护，是以后煤巷掘进过程中的一个研究趋势。这篇论文还有许多不足之处，还需要在以后的工作实践中去不断的完善。