破碎顶板巷道支护技术

破碎煤层巷道掘进及支护技术研究一、前言煤矿是我国主要的能源资源之一，煤炭开采一直是我国的重要产业。

由于我国煤炭资源的深层开采，煤矿巷道掘进出现了一系列问题，其中一个主要问题就是煤层破碎。

煤层的破碎不仅影响了巷道的稳定性，也影响矿工的安全。

煤层巷道掘进及支护技术的研究显得尤为重要。

二、破碎煤层巷道掘进的问题分析1. 煤层巷道掘进中煤层破碎的原因煤层破碎在煤矿巷道掘进中是一个常见的问题，其主要原因有以下几点：（1）煤层的物理性质：煤层的特殊物理性质使得其具有一定的脆性，掘进作业中很容易发生破碎。

（2）巷道掘进作业过程中的振动：巷道掘进过程中的机械振动、爆破振动等作业对煤层都会产生一定的影响，进而导致其破碎。

（3）巷道掘进施工技术问题：巷道掘进的方式、施工工艺等问题也容易导致煤层的破碎。

煤层的破碎对煤矿巷道掘进有很大的影响，主要表现在以下几方面：（1）煤层破碎导致巷道稳定性下降：煤层破碎后，煤与顶板、底板的结合性减弱，导致巷道支护的难度增加，巷道的稳定性大大降低。

（2）煤层破碎影响通风和瓦斯抽采：煤层破碎后，煤与岩石的裂缝增多，通风和瓦斯抽采受到明显的影响，矿井安全隐患增加。

（3）煤层破碎对矿工的安全构成威胁：煤层破碎会导致巷道的塌方、坍塌等事故，危及矿工的生命安全。

针对煤层破碎对巷道掘进的影响，研究破碎煤层巷道支护技术显得尤为重要。

下面简要介绍一下破碎煤层巷道支护技术的研究现状。

1. 巷道支护材料的研究巷道支护材料是巷道掘进中最重要的技术之一，对于破碎煤层巷道尤为重要。

目前，研究人员主要针对巷道支护材料的稳定性、抗压性等性能进行研究，并提出了一系列新型的支护材料，例如聚合物材料、纤维增强材料等，以提高支护材料的抗破碎性能。

2. 巷道支护技术的改进针对破碎煤层巷道掘进中的技术问题，研究人员也在不断改进巷道支护技术。

通过引入新型的支护设备、改进支护工艺等，提高了巷道的稳定性，减缓了煤层的破碎程度。

3. 巷道掘进施工工艺的优化四、未来破碎煤层巷道掘进及支护技术的发展趋势随着煤矿深部开发的不断推进，破碎煤层巷道掘进及支护技术的研究也在不断深入。

92021年第5期王龙华：2061巷过断层破碎带的支护优化2061巷过断层破碎带的支护优化王龙华（山西焦煤霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司方山店坪煤矿，山西 吕梁 033102)摘 要 2061巷掘进过F5断层期间，巷道顶板出现破碎、冒落现象，导致巷道原顶板锚杆（索）支护失效严重，顶板维护困难，严重威胁着巷道安全快速掘进。

通过研究，提出“注浆+加长锚杆（索）”联合支护技术，优化后巷道顶板位移量减少了66.7%，巷道左右帮的位移量减少了63.8%，成本费用减少了29.7%，取得了显著应用成效。

关键词 掘进；断层；破碎；支护中图分类号 TD353 文献标识码B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2021.05.004The Support Optimization of the Fracture Zone Passing through Fault in the 2061 RoadwayWang Longhua(Fangshandianping Coal Mine of Shanxi Coking Coal Huozhou Coal Power Group Lvliangshan CoalPower Co., Ltd., Shanxi Lvliang 033102)Abstract : During the driving of the 2061 roadway through F5 fault, the roadway roof appears broken and caving phenomenon, which leads to the serious failure of the original roof bolt (cable) support, and the difficulty of roof maintenance, which seriously threatens the safety and rapid driving of roadway. Through research, the combined support technology of "grouting + lengthening bolt (cable)" is put forward. After optimization, the displacement of roadway roof is reduced by 66.7%, the displacement of roadway left and right sides is reduced by 63.8%, and the cost is reduced by 29.7%, which has achieved remarkable application results.Key words: driving; fault; fracture; support收稿日期 2020-12-14作者简介 王龙华（1988—），男，2015年7月毕业于中国矿业大学地质工程专业，本科，助理工程师，现就职于山西焦煤霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司方山店坪煤矿安全管理科，从事煤矿安全生产管理工作。

东掘进巷道过地质破碎带安全技术措施掘进队：鉴于你队正在施工的二采区东翼掘进巷道顶板破碎、支护困难的特殊情况，为了进一步保证施工人员的安全，特制订下述安全技术措施，望严格遵照执行。

1、严格执行敲帮问顶制度。

每班施工人员进入工作面前，必须由班长由外到里先检查已施工段顶帮情况，对顶帮进行敲帮问顶。

敲帮问顶工作必须由班长和有经验的老工人配合进行；敲帮问顶工作顺序按照由外向里，先顶后帮的顺序进行；敲帮问顶工作要贯穿在整个作业过程当中，及时清理浮煤活矸，防止片帮、离层、掉矸伤人。

2、施工中严格执行操作章程、交接班制度和安全检查制度，随时注意观察围岩稳定情况的变化，及时掌握构造带出露时间。

一经发现异兆要快速进行处理，防患于未然。

3、工作面临时支护必须紧跟迎头，最大空顶距离符合作业章程规定，严禁空顶作业。

当构造带顶板特别松软、破碎时，要采用前探梁支护的办法管理不稳定顶板。

4、在顶板岩性突变地段，要及时增加锚杆数量，锚杆间距不得超过60mm，并采用钢筋压金属网、及时喷浆的办法加强支护突变带顶板。

锚杆（锚索）支护巷道的锚杆（锚索）数量、间排距、角度、锚固力必须定期检查，保证符合设计规范和要求。

锚索距迎头的距离必须符合规程规定，严禁滞后。

5、加强该掘进面贯通的管理工作，在井巷贯通之前，施工单位必须指定专人在贯通地点5米范围以内依据顶板实际情况，采取加强支护措施，贯通后，必须组织人员维护贯通顶板，防止发生冒顶事故。

6、严格按照设计循环图表、作业章程中规定的炮眼布置方式等进行掘进,采取“多打眼，少装药”，以减少对工作面围岩的破坏。

每次爆破完毕，并敲帮问顶后，立即用前探梁进行临时支护。

7、技术科加强地质预测预报工作，并及时对揭露的煤岩情况进行收集、编录，指导生产。

8、其他未尽事宜，严格按照《煤矿安全规程》、《掘进工种操作章程》、《+555东掘进工作面作业章程》等执行。

技术科2022-05-30。

破碎顶板巷道超前支护的实践与认识1前言孙村煤矿开采深度达到-1100m水平，距地面的垂直距离为1300m。

井田内断层比较发育，共有主要断层26条(落差10～450m)，大中型断层19条，均为正断层，倾角45°～80°，一般65°～70°。

断层走向有NW、NE、近SN，以NE向为主。

断层发育以高角度正断层为主，岩性较差，部分煤层的顶底板为破碎的软岩，在四层底板及八层附近是破碎的泥岩；另外，随着深度增加，断层条数增多，落差增大，断裂构造越加复杂。

由于受深部地应力、矿压的影响，在穿层掘进、断层、破碎带、复合顶板及煤柱周围，煤岩体破碎压力大，掘进施工期间由于煤岩体松动破碎，顶板易掉顶、片帮，难以再进行锚杆支护，漏顶处需进行穿顶，过后需复棚，施工难度大，安全不能保证，往往造成施工进度慢，给安全造成较大的威胁，也严重影响锚杆的推广应用。

针对这一突出问题，孙村煤矿在破碎顶板巷道的施工时，采取了提前打管缝锚杆的超前支护技术，通过近年来的摸索和实践，取得了明显的效果。

2超前支护的施工方法2.1半圆拱锚网喷巷道的超前支护遇构造、托顶煤及顶板破碎时，采用以下措施：①首先将巷道的永久支护支到掘进工作面，每次爆破前，紧跟掘进工作面再采用风钻配φ22mm六棱中空钎子，在巷道掘进工作面施工方向沿巷道的轮廓以30°～45°角向围岩内打入一排超前金属管缝锚杆(φ33mm×1800mm)并压网，每排一般不少于5根，间距0．3～0．5m，打超前管缝锚杆作辅助临时支护。

当超前支护施工完毕后，根据超前支护的距离开始打眼。

②打眼时循环进尺0．7m，爆破前最大空顶0．3m，爆破后最大空顶1．0m，掘进工作面软岩部分采用密打眼(周边眼距缩至300mm)、预留保护层、少装药等方法，减轻对围岩的破坏。

爆破后先进行敲帮问顶，严格执行敲帮问顶制度，人员站在支护完好的安全地点，用长度大于1．5m的长把工具，摘除危岩悬矸(包括掘进工作面)后再进行初喷。

安全技术/矿山安全顶板破碎段加强支护安全措施2143回风顺槽1210米处向前顶板压力较大，该处顶板锚索托板有压板、变形现象，为确保该段顶板支护安全有效，特制定以下安全技术措施：一、遇顶板破碎段巷道形成时，应采取短掘短支，依据实际情况可以进一步减小循环度，尽力缩小空顶距，尽力缩短空顶时间，锚索、锚杆及时紧跟工作面。

1. 锚杆(锚索)的杆体及配件的材质、品种、规格、强度、结构，在使用前要认真检查鉴定，符合设计要求。

2. 锚杆(锚索)的安装应符合操作标准。

3. 锚杆(锚索)锚固力除按规定定期检查外，还要不定期进行抽查，发现有达不到要求者，要立即停止作业，并制定相应措施。

4. 巷道掘进过程中，要先打超前锚杆或其它临时支护进行维护，严禁在空顶下作业。

5. 对锚杆(锚索)支护巷要定期检查支护效果，经常观察，发现异常及时制定补充措施。

6. 对锚杆(锚索)支护的排间距、锚杆(锚索)角度、锚固力、预紧力、联网质量要经常进行检查，严禁为图省事，偷工减料而违章作业。

7. 对巷道的变化和顶底帮强度、顶板离层情况加强检查，并有检查记录。

二、锚杆(锚索)锚网支护安全技术措施：1. 每10m必须进行一次可锚性试验，采用202200mm的螺纹钢锚杆，用2支CK2350树脂锚固剂，锚杆锚固力达到63kN 即为可锚，小于63kN即为不可锚，必须采用架棚支护或棚索网支护。

2. 定期进行井下锚杆(锚索)锚固力拉拔试验，每次不少于3根，如果发现锚杆实际锚固力与设计值相差较大，必须对锚固参数进行调整和修改。

3. 为了保证施工质量，须对锚杆(锚索)锚固力进行抽检，抽检指标为顶锚杆(锚索)锚固力不得低于90kN(230kN)，预紧为力矩100Nm(130Nm)。

发现不合格锚杆(锚索)，应在其周围200mm(300mm)的范围内补打合格锚杆(锚索)。

4. 掘进时形成的巷帮超宽或片帮超宽时，应及时处理，可采用加长托梁和补打锚杆、挂网的方法进行补强。