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[摘 要]介绍了锚索支护（天地锚）留巷技术的原理，进行施工工艺经济效益的分析对比；论述了锚索支护的优点及参数选择。
[关键词]沿空留巷、顶板支护、技术研究
中图分类号：TU833 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）04-0119-01
引言
煤矿的沿空留巷技术是当前煤矿最重要的攻坚课题之一，如果采用先进、适用的技术，可以为企业减少大量的掘进工程量，缓解采区接续紧张的局面，同时可以为企业创造巨大的经济效益。目前的沿空留巷技术主要有留设煤柱技术、采后充填技术。我们经过认真、积极的探索，使锚索支护技术在沿空留巷上发挥了非常好的作用，丰富了沿空留巷技术，并产生了很好的经济效益。
1 锚索在沿空留巷的支护原理
锚索支护是根据顶板悬臂梁原理制定的，按照矿山压力中煤层顶板是板块原理的假说，认为沿空留巷的顶板呈悬臂状态，原有的石墙所维护的是巷道的一个支撑点，另一个为下帮实体煤柱，在实际生产过程中顶板冒落，下帮三角一般情况下破坏的只是伪顶和支接顶，基于这个理论，另一个支撑点用锚索来代替，让锚索直接打在不冒落的老顶上，然后利用锚索30吨的预应力提前把直接顶吊住，形成一个悬吊支撑点来维护采后留巷的空间，减少顶板下沉量和破坏程度。（见附图1）
2 工作面概况
龙煤矿业集团七台河分公司新强煤矿45064采煤队，年产40万吨，现回采新强矿六采区98层右一片，工作面走向长1100米，倾斜长145米，煤层采高2.2米，倾角18度，该煤层层结理发育，直接顶为灰色砂岩，层理发育，厚度4.8米。原下巷采用石墙护巷技术，石墙宽3米并打贴帮柱架棚子支护。但留巷后巷道片帮变形严重，出现顶板下沉，底鼓等现象，巷道维修工程量大。（见附图2）
3 锚索、锚杆各项参数的确定
沿空留巷中使用锚索支护技术而取消煤柱、石墙，突破一切旧形式护巷理论，不是消极被动去支护已破坏的围岩，而是最大限度保持围岩的完整性、稳定性，控制围岩变形，从而更好地维护了采后留巷的空间。锚索沿空留巷技术的关键是需要合理确定锚索长度，以便锚索真正锚在老顶中，起到悬吊支撑点作用来维护采后巷道的空间，按煤炭工业部制定《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中有关规定，其冒落带最大高度按公式计算为：
H=M/（K-1）COSa=2.2/（1.4-1）×cos18=5.78m
式中：M——煤层采高，m
K——冒落岩碎胀系数，取1.4
a——煤层倾角，度
确定巷道中间锚索为6米，考虑安全系数上帮锚索定为8米，留巷采后采用锚索支护，上帮锚索排间距为1.0米，巷道中间锚索间距为4.0m。锚索直径：18mm，紧固力30吨。
锚固方式加固方案中，無论是锚杆还是锚索，其锚固方式均采用高强树脂锚固，考虑到目前的施工机具状况和锚杆的锚固工作特性，锚索锚固长度0.6m左右。
4 锚索在沿空留巷施工方法
4.1 留巷采用锚索支护，靠上帮锚索深8米，间距为1m，巷道中间锚索深6米，间距为4m，为防止片帮在巷道底板打一排锚索，用溜链将上帮和底板固定一起，详见断面图
4.2 锚索上帮打一排间距0.5米单体液压支柱辅助切顶，并随工作面前进而前移，单体保留长度60米。
4.3 采后用编织袋装好的炉灰炉灰渣来封堵，并在上帮每隔0.5米打一根木柱。
4.4 锚索必须做到及时支护，不得小于20m，严禁打完钻眼集体铆固。
4.5 锚索超前打设，超前20米打到超前支护并取消下巷超前支护。
5 经济效益和社会效益
5.1、从经济技术指标相比较（表1）
试验巷道若采用码石墙木支架支护，每延米需费用1427元，而现用锚索支每延米需费用647元，节约780元。留巷1100m，将节省85.8万元。在正常情况下木支护在服务期间内至少有1/2需要翻修，有些需重新掘送新巷道。现锚索支护巷道不需专门维修，能保证正常回采所需巷道。通过锚索留巷500m巷道状况，能满足安全生产的需要。
5.2 保证了安全生产，降低了工人劳动强度
采用锚索支护取消石墙木棚支护，从根本解决了工人进采空区取石头码石墙的安全问题，也使辅助工人彻底从下料、架棚子、码石墙等繁重的工作中解脱出来，极大降低工人劳动强度。
5.3 采用锚索支护取消石墙木棚支护，减少了采煤队的辅助工人，增加了采煤队全员效率，同时增加了一线职工的工资水平。
5.4 采用锚索支护取消石墙木棚支护，改变了以往石墙滞后，制约生产的状况，从而加快采煤面推进速度，提高工作面的单产，为创造安全高效采煤队打下良好的基础。
6 结束语
锚索、锚杆联合支护技术是新兴的支护手段，尤其是应用在沿空留巷技术上，产生了革命性的变化，创造了巨大的经济效益和良好的安全工作环境，意义非常重大。经过新强煤矿的实践证明，巷道状况明显改善，变形很小，能满足安全生产的要求。说明此项技术是合理可行的，可以推广应用。
[关键词]沿空留巷、顶板支护、技术研究
中图分类号：TU833 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）04-0119-01
引言
煤矿的沿空留巷技术是当前煤矿最重要的攻坚课题之一，如果采用先进、适用的技术，可以为企业减少大量的掘进工程量，缓解采区接续紧张的局面，同时可以为企业创造巨大的经济效益。目前的沿空留巷技术主要有留设煤柱技术、采后充填技术。我们经过认真、积极的探索，使锚索支护技术在沿空留巷上发挥了非常好的作用，丰富了沿空留巷技术，并产生了很好的经济效益。
1 锚索在沿空留巷的支护原理
锚索支护是根据顶板悬臂梁原理制定的，按照矿山压力中煤层顶板是板块原理的假说，认为沿空留巷的顶板呈悬臂状态，原有的石墙所维护的是巷道的一个支撑点，另一个为下帮实体煤柱，在实际生产过程中顶板冒落，下帮三角一般情况下破坏的只是伪顶和支接顶，基于这个理论，另一个支撑点用锚索来代替，让锚索直接打在不冒落的老顶上，然后利用锚索30吨的预应力提前把直接顶吊住，形成一个悬吊支撑点来维护采后留巷的空间，减少顶板下沉量和破坏程度。（见附图1）
2 工作面概况
龙煤矿业集团七台河分公司新强煤矿45064采煤队，年产40万吨，现回采新强矿六采区98层右一片，工作面走向长1100米，倾斜长145米，煤层采高2.2米，倾角18度，该煤层层结理发育，直接顶为灰色砂岩，层理发育，厚度4.8米。原下巷采用石墙护巷技术，石墙宽3米并打贴帮柱架棚子支护。但留巷后巷道片帮变形严重，出现顶板下沉，底鼓等现象，巷道维修工程量大。（见附图2）
3 锚索、锚杆各项参数的确定
沿空留巷中使用锚索支护技术而取消煤柱、石墙，突破一切旧形式护巷理论，不是消极被动去支护已破坏的围岩，而是最大限度保持围岩的完整性、稳定性，控制围岩变形，从而更好地维护了采后留巷的空间。锚索沿空留巷技术的关键是需要合理确定锚索长度，以便锚索真正锚在老顶中，起到悬吊支撑点作用来维护采后巷道的空间，按煤炭工业部制定《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中有关规定，其冒落带最大高度按公式计算为：
H=M/（K-1）COSa=2.2/（1.4-1）×cos18=5.78m
式中：M——煤层采高，m
K——冒落岩碎胀系数，取1.4
a——煤层倾角，度
确定巷道中间锚索为6米，考虑安全系数上帮锚索定为8米，留巷采后采用锚索支护，上帮锚索排间距为1.0米，巷道中间锚索间距为4.0m。锚索直径：18mm，紧固力30吨。
锚固方式加固方案中，無论是锚杆还是锚索，其锚固方式均采用高强树脂锚固，考虑到目前的施工机具状况和锚杆的锚固工作特性，锚索锚固长度0.6m左右。
4 锚索在沿空留巷施工方法
4.1 留巷采用锚索支护，靠上帮锚索深8米，间距为1m，巷道中间锚索深6米，间距为4m，为防止片帮在巷道底板打一排锚索，用溜链将上帮和底板固定一起，详见断面图
4.2 锚索上帮打一排间距0.5米单体液压支柱辅助切顶，并随工作面前进而前移，单体保留长度60米。
4.3 采后用编织袋装好的炉灰炉灰渣来封堵，并在上帮每隔0.5米打一根木柱。
4.4 锚索必须做到及时支护，不得小于20m，严禁打完钻眼集体铆固。
4.5 锚索超前打设，超前20米打到超前支护并取消下巷超前支护。
5 经济效益和社会效益
5.1、从经济技术指标相比较（表1）
试验巷道若采用码石墙木支架支护，每延米需费用1427元，而现用锚索支每延米需费用647元，节约780元。留巷1100m，将节省85.8万元。在正常情况下木支护在服务期间内至少有1/2需要翻修，有些需重新掘送新巷道。现锚索支护巷道不需专门维修，能保证正常回采所需巷道。通过锚索留巷500m巷道状况，能满足安全生产的需要。
5.2 保证了安全生产，降低了工人劳动强度
采用锚索支护取消石墙木棚支护，从根本解决了工人进采空区取石头码石墙的安全问题，也使辅助工人彻底从下料、架棚子、码石墙等繁重的工作中解脱出来，极大降低工人劳动强度。
5.3 采用锚索支护取消石墙木棚支护，减少了采煤队的辅助工人，增加了采煤队全员效率，同时增加了一线职工的工资水平。
5.4 采用锚索支护取消石墙木棚支护，改变了以往石墙滞后，制约生产的状况，从而加快采煤面推进速度，提高工作面的单产，为创造安全高效采煤队打下良好的基础。
6 结束语
锚索、锚杆联合支护技术是新兴的支护手段，尤其是应用在沿空留巷技术上，产生了革命性的变化，创造了巨大的经济效益和良好的安全工作环境，意义非常重大。经过新强煤矿的实践证明，巷道状况明显改善，变形很小，能满足安全生产的要求。说明此项技术是合理可行的，可以推广应用。