锚网索、单体 柱联合支护技术实践

综采工作面回撤空间锚索网联合支护技术实践【摘要】通过13124工作面回撤空间采用的新支护方案的应用结果表明：在顶板破碎条件下，采用“锚网索+点柱”的联合支护方式，可有效地控制顶板及两帮的变形，达到简化回撤工序、减少安全隐患、缩短回撤周期、节省搬迁成本的目的，效果显著。

【关键词】综采工作面；回撤；联合支护；高效我国煤矿地质条件的复杂性，采煤工艺也各有差异，造成工作面回撤通道的支护方式也就不同，从原先的木垛法到现在的单体液压支柱、液压支架、工字钢、锚网索等联合支护方式的出现，支护方式可谓多种多样，回收效率也是相差甚远，在适应自身煤层顶板地质条件下，采用最佳的支护方式对采面回撤有着重要的意义。

盘江精煤土城矿13124工作面结合自己的顶板围岩情况，对回收空间支护形式进行了创新，工作面回撤通道采用锚网索加点柱的支护形式，回收时间不仅大大缩短，还节省了回收成本，保证了工作面的顺利接替[1-2]。

1 工作面地质概况13124工作面位于井田东翼，埋深约390m左右，伪顶为泥质粉砂岩，厚0.3m，岩石坚固性系数2.5，老顶为细砂岩，厚42m，坚硬，致密，坚固性系数4.7，直接底为泥岩，厚1.5 m，坚固性系数2.3，采高2.1m，走向533m，倾向144m，煤层倾角17°，在回采期间至末采期间，不受断层和水害影响。

在13124工作面末采期间，顶板受到的压力较大，相对破碎，支架工作阻力增加，煤壁片帮严重，如果采用的木垛支护方式，不能有效地保持顶板稳定，煤壁片帮，花费较多，工期较长。

针对该采面的现场情况，对13124工作面回撤通道的支护方案进行改进，采用“锚网索+点柱”联合支护的方式[3-5]。

2 回撤通道支护工艺采用“锚网索+点柱”联合支护方式，其工艺主要有铺网，挂绳，打锚索、锚杆，设木垛，打点柱等几道工序完成。

（1）铺网：在工作面推至停采线约10m时开始铺设铁丝网（8#铁丝编制的菱形网），直到停采线，铁丝网铺在顶板与支架之间，铁丝网之间搭接长度为100mm，在搭接处采用12#铁丝固定。

・
２ ０・
科技 论坛
“ 网一 索梁” 锚 锚 联合支护技术应用
黄新 兵
（ 羊场湾煤矿 生产技 术科 ， 宁夏 灵武 ７００ ） ５４０
摘 要：０ ０年以来 ， ２０ 锚杆支护技术在羊场湾煤矿采 区煤巷 围岩控制 中的应用越 来越广泛。 尤其“ 网 一锚 索梁” 锚 联合 支护技 术 ， 这种 技术更是飞速发展 。本文介绍了“ 网一锚 索梁” 锚 联合 支护的优越性 ， 并提 出了关于锚杆组件的回收复用 问题。 关 键 词 ： 区煤巷 ；锚 网 一锚 索 梁” 支护 采 “ ； １． ｍ， ３１ 平均厚度 １ ． ｍ， 为黑 色块 状 ， 暗型 ， ６ １９ 煤 ２ 半 为简单结构 的稳 “ 网一 锚 锚索梁”联合支护技术 即 “ 锚杆＋ 钢筋 网＋ 锚索＋ 槽钢托 定煤层 ， 普氏系数 ｆ１ ２ 容重 ｐ １ １ ｍ ； －～ ， ＝ ． ｆ 老顶为 细砂 岩 ， ３ 平均 厚度 梁” 支护形式 ， 煤巷顶板在锚杆支护 的基础上再使用 锚索配合托梁 为 ６４ ｍ， 氏系数 ｆ４ ５ 直接顶 为粉砂岩 ， ．８ 普 ＝～ ； 平均厚 度为 １ ６ ｆ ． ｍ， ２ ＿ 对煤巷顶板进行加强支护。 随着锚杆支护技术在羊场湾煤矿采区煤 ４ ５ 伪顶 为炭质泥岩 ， ～； 平均厚度为 ０ ｍ， ２ ３ 层理发育 ， ． ｆ ～， ４ ＝ 较破碎 ， 巷 围岩控制中的应用越来越广泛 ， 锚杆支护的优越 性 目前已得 到普 易 冒落。具体 ２煤层具体参数见表 １表 ２ ＊ 、 。 遍认 同， 其理论及实践也 日益完善。 煤巷应用“ 网一 锚 锚索梁 ” 联合 支 表 ２ 煤 层 顶 底板 情 况 表 护技术来改善 围岩的“ 围” 支一 关系 ， 给我矿近年来经济效益 的提 高 顶底板名称 岩石类别 硬度 厚度 （ ） ｍ 岩性特征 和高产 、 高效矿井安全生产环境 的改善工作带来了越来 越显 著的业 绩。 １“ 锚网 一锚索梁” 联合支护的作用 “ 网一 索梁” 锚 锚 联合 支护与传统的锚杆支护作用类似 ， 可发挥 其加固拱作用 和悬 吊作用 ， 使复合顶板 内的各煤岩体与锚杆 和锚 索 紧 固成一个所谓 的“ 组合梁 ”从 而提高顶板岩层 的抗弯强 度 ， ， 减少 各岩层层 面滑移 、 离层 和冒落的机率 ， 从而保证巷道 的稳定性。 代替 了木支护 ， 又适应了国家天然林保护工程实施 以来所导致的木材无 法采购的外部环境 ， 并响应 了国家所提出的节能减排的号召。 ２ 煤 巷 支 护 回 顾 ２０ 年 以前羊场湾煤矿采 区煤巷大多数采用 的都是木支 护或 ０ ４ ３２强度计算 。 ． 工字钢梁架棚支护 ，０ ４年 以后工作面运输顺槽 、 ２０ 回风顺槽煤帮都 采用计算法校验支护参数 。 采用 了水泥锚 固剂 、 竹锚杆 ， 但支护效果不很好 而木 支护巷道每半 ３２１ ． 锚杆长度验算 。 ． 年都要重新支 护一 次 ， 的投入增 大 ， 使 随着矿井 机械化水平 日趋 提 顶部锚杆起悬 吊作用 ， 帮部锚杆起加固帮体作用 。 因此 ， 锚杆长 高， 为此我矿决定改进 支护方式 ， 实现 了巷道机械化快速掘进工作 。 度 应 满 足 ： ２１由于全矿 区地质条件简单 、 ． 煤层 赋存条件好 ， 区 回采 巷 采 Ｌ≥ Ｌ＋ ２Ｌ ｌＬ＋ ３ 道全部布置在煤层 中， 围岩完整性较好 ， 层理不发育 ， 煤体忍性强度 式 中： 较高 ，锚 杆 支护 常 以悬 吊树脂 锚 杆端锚 为 主 ，杆体 用 ｄｌｍｍ、 Ｐ８ Ｉ — 锚 杆 总 长 ｍ； － ｑ２ ｍ 圆钢加工而成 ；顶板配以 ６ ｍ ｂ０ ｍ ． ｍ钢筋电焊制 的网孔规 格 ５ Ｌ——锚杆 外 露 （ 属 网厚 度 ＋ 板 厚度 ＋ 母厚 度 ＋ ． — 金 托 螺 ０１ ５ 为 １０ ｘ ５ ｍ ５ ｍｍ ｌ０ ｍ网片、４ １＃槽钢托梁 ， ｌｍ ｑ ８ ｍ圆钢焊制钢带。 ｂ ００ ｍ）ｍ； ． ５ ， ２ ． 护形 式由单一 的锚 网支护升级为 “ ２支 锚网一 锚索梁” 联合 支 Ｉ ＿ 有效长度 （ ．一 『 顶锚杆取免压拱高 ｂ 帮锚杆取煤壁破碎深度 ， 护形式。在单一 的锚 网支护实践过程中发现 ， 沿巷道纵 向顶板有裂 ｃ）ｍ； ， Ｉ —— 锚人岩层 内深度（ 顶锚杆取 ０８ 帮锚杆取 ０６ ， ． ｍ， ． ｍ）ｍ。 缝时梁的连续性 问题和梁的抗弯强度问题受 到了严 峻的技术考验 ， 同时 随着锚杆 支护巷道开巷后 ， 巷道风化严重 ， 导致顶板锚 网吊报 普 氏免压拱 高 ： 想象 时有存在 ， 给正 常的安全生产技术管理工作埋下 了隐患 ， 对 针 ｂ ［／＋ ｔｎ４ 。‘￣２ ］ ＝Ｂ２ Ｈ ａ（ ５一ｏ ／）ｆ ／ 此类问题 ， 决定采用“ 网一 锚 锚索梁” 联合支护形式 。 式 中： ３ “ 网 一锚 索 梁 ” 合 支 护 依据 及 强 度 计 算 锚 联 Ｂ、 ——巷道掘进跨度和高度 ； Ｈ 表 １煤层特征情况表 ｆ — —顶板岩石普 氏系数 ， ｆ ＝ ； 取 顶 ４ ６ ０ ——两帮围岩内摩擦角 ，） ‘ １ 取 ６ ． 。 ３４ ； ３ 指 标 参 数

煤巷快速掘进锚网索支护技术实践与分析摘要:针对七一新发煤业公司北翼五采区专用回风巷采用煤巷快速掘进技术后,原有支护方式已不能满生产需要的情况,提出了适宜该矿具体地质条件的煤巷快速掘进锚网索支护技术,并通过现场实践和支护效果监测分析,充分肯定了锚网索联合支护技术在控制巷道围岩变形,保证矿井正常安全生产,提高了煤矿企业经济效益。

关键词:快速掘进锚网索支护围岩变形1 工程概述在煤矿企业生产中,煤矿巷道实现快速掘进是煤矿企业保持稳定高产高效的基础,但巷道支护技术日益成为影响煤矿煤巷掘进速度的重要因素之一。

近年来锚杆支护技术的发展,大大增强了煤矿巷道支护效果,提高了煤矿巷道的掘进速度,降低了工人劳动强度,为煤矿企业扩大产能、提高效益具有重大意义[1]。

七一新发煤业公司北翼五采区专用回风巷改炮掘为综掘机掘进后巷道掘进速度得到很大提高,迫切需要对原来已不适用的支护技术进行改进优化。

五采区专用回风巷设计原长度1180 m,所采煤层为山西组3#煤层,3#煤层于本区域分为上、下两层,本工作面沿3#上层煤顶板掘进,3#上煤层平均厚度为2.0 m,平均倾角7°,不易跨落,煤层层理分明,节理发育,地质构造简单,煤层直接顶板为砂质泥岩、细质砂岩,底板为泥岩、砂质泥岩。

2 快速掘进影响因素分析由于该矿北翼五采区专用回风巷采用综掘机掘进,掘进速度大大提高,经过现场实地调研和与该矿工程技术人员沟通,分析认为该矿原有支护方式已经远远不能满足现在掘进速度,另外考虑该巷道所处的不利地质条件,必须提出更加适宜的支护方案。

经分析,影响的因素主要包括以下几点[2]。

(1)地质条件特殊,加剧了巷道围岩的支护难度。

北翼五采区专用回风巷在掘进中破底板岩层掘进p(3)原有支护方式不适宜。

该矿原有支护方式不能有效抑止巷道围岩的移动和变形,巷道围岩受到扰动破坏后巷道断面急剧减小,严重威胁矿井的正常安全生产。

该矿使用的托盘参数不合理,尺寸偏小且厚度较薄,支护系统整体刚度偏小,并且由于锚索预紧力大于锚杆的预紧力,不及时进行再次紧固导致锚杆的支护能力没有有效发挥。

３ ６ 。 ６ ０ 。 Ｈ＝ ０ ～ ８ ． ０ ｍ和 Ｆ ２ ： ３ ０ 。 ６ ５ 。Ｈ＝ ０ ～ ５ ． ６ ｍ。
硐室将报废 ， 但承担矿井 一 １ ５ ０ ｍ水平排水泵房将 服务 至煤 柱 回采结 束 。根据 ２ ６大巷 及 大巷 ２ ８煤 柱 回采设计 ， ２ ８ 大巷煤柱 回采工作面停采线距其
合 使用 １ ４ ｍ ｍ 钢 筋梯 子 梁 轴 向 布置 。辅 助支 护 的钢 筋 网选用 ６ ｍ ｍ 经纬 网 ，相邻 网 片搭 接
２ ０ １ ３年第 ３ ８卷第 ２期
Ｖ０ １ ． ３ ８ Ｎｏ ． ２
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２ － ９ ９ ４ ３ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ２ ． ０ ２ ４
能 源 技 术 与 管 理
Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ６ ３
１ 地质概 况
郑煤集团米村矿 主采煤层为二 煤层 ， 一 １ ５ ０ ｍ 泵 房 附 近二 。 煤层 平 均 厚度 ３ ． ５ ｍ， 泵房 布 置 在距
二 。 煤层 ２ ０～３ ０ ｍ 的底 板 岩 层 中 ， 围岩 主 要 为砂 岩、 灰 岩和砂 质 泥岩 。存 在有 ２条 断层 分别 为 Ｆ ：
动压影晌下锚 网索联合 支护技术 实践
０
关建 闯
（ 郑煤 集团公 司 米村煤矿 ， 河南 新密 ４ ５ ２ ３ ８ ２ ）
∞
［ 摘
要 ］ 米村 煤矿 一 １ ５ ０ ｍ 泵 房 为矿 井后 期 ２ ６ 、 ２ ８采 区 大巷 煤 柱 回收 的核 心硐 室 ， 已受到 临 近 工作 面 的 多次采 动 影响 及 工作 面停 采 后 永 久煤 柱 的 高支撑 压 力作 用 。基 于 不破 坏 围岩 本 身承 载 强度 和将 巷道 围岩控 制 在 其 允许 变形 范 围 内，提 出 了锚 网 索联 合 支护技 术 方案 ， 充 分发 掘 支护 结 构 的 支护 潜 力。通 过现 场持 续观 测发 现 ， 巷 道 变形 得 到有 效控 制 。 ［ 关键 词 ］ 动 压影 响 ； 锚 网索联 合 支护 ； 支护 潜 力 ； 结 构稳 定性 ［ 中 图分 类 号 ］Ｔ Ｄ３ ５ ３［ 文献 标识 码 ］Ｂ ［ 文 章编 号 ］１ ６ ７ ２ － ９ ９ ４ ３ （ ２ Ｏ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ６ ３ 一 Ｏ ２ 室， 泵 房必 须正 常服 务 至水平 报废 ， 因此亟 需 根据 泵 房 的地质 采矿 条件 ， 研 究其合 理 的支 护 方式 ， 以 使 泵房 经受 住 ２ ６大巷 和 ２ ８ 大 巷煤 柱 回收 引起 的 采 动影 响 ， 保证 泵房 的正 常使 用 。 文 章针对 米 村煤 矿 一 １ ５ ０ ｍ泵房 进行 支 护技术 研究 。

力， 形成明显的主动支护 ， 使围岩得到有效 控制。 长锚索与短锚杆相结合的支护方式 ， 实质上是把短锚杆范围自承拱通过长锚索
度 ５ 。锚索锚固剂为 Ｍ Ｚ ３５ ｍ Ｓ２ ３ 型中速树 脂锚固剂 ， 搅拌时间 ２ — ０ ， 小时后上 ０ ３ｓ１
钢 带 。 锚 杆 机 型 号 Ｍ Ｔ １５ Ｙ 一 ２ ，钻 头
关键 词 锚 索
锚网
联合
支护
锚杆—锚索支护是煤巷巷道掘进过程
中的一种主要支护形式 ，它有两个 明显特
１ 工 作 面概 况
西 固煤 业二一 采 区二一煤层 下山 ， 巷
点： ①较长，可以穿透围岩松动圈或破碎
带， 达到深部稳定岩层 ； ②施加 了预应力 ， 主动支护作用明显 。可以与钢带、 金属网、 钢筋梁联合使用。合理选择锚杆参数及支
道支护设计为锚索锚网联合支护试验段 ，
该巷道设计长度 ２５ 。该工作面为单斜 ６ｍ 构造 ， 南东低北西高 ， 巷道所含煤层编号为 ５， 平均厚于提高支护质量、 降低成本 、 降
低 劳动强度 、 增加效 益具有 重要 的意义 。
道沿直接顶掘进 ， 因此 ， 锚杆长度取 １ ｍ ． 。 ８
锚 索 打锚索眼—清理锚杆孔—安装
锚杆 （ 先将 树脂锚 固剂送 入眼底 ， 入锚 插
②杆排计 Ａ／ 锚间距算＝ 、
式 中：
３０ ５ｍｍ的快 速锚 固剂 ，凝 固时间 ｌ ｎ搅 ｍｉ，
Ｂ 巷道开 掘宽度 取 ３ ｍ 一 ． ２
Ｆ 一岩石坚固性系数 ， 砂岩取 ４
则 ：＝ Ｌ ２×０ ＋ ． ０１ １ （ ， ． ０ ＋ ． ． ｍ）由于巷 ４ ５ ＝４
拌时间约 ２ ～ ０。 ０ ３ｓ锚杆安装的同时铺设铁

３ 中煤西安设计工程有限责任公司 ， ． 陕西 西安 ７ ０ ５ ） １０ ４
摘
要： 分析 了大佛 寺煤矿 ４ １６工作 面运 输 巷巷 道 变形 、 ００ 煤壁 破 坏 、 板臌 起 的原 因 ， 出了锚 底 提
网、 锚索及点支柱联合支护方法， 并进行 了现场试验。试验结果表 明该方案 支护效果 良好 ， 有效地 控 制 了巷道 的 变形 ， 为矿 井安 全生 产提 供 了保 障 ， 有很 好 的推 广价值 。 关 键词 ： 断面 ； 道 变形 ； 大 巷 巷道 底臌 ； 支柱 ； 合 支护 点 联
１２ 巷道破 坏原 因分 析 ． 影响该 巷道 稳定 、 造成 巷道 破坏 的主要 原 因 ： ① 围岩性 质 的影 响。通 过对大 佛寺 煤矿 ４ １６工 作 面 ００
第 ４期
李 超
王建 青
潘
洁等
大断面回采巷 道锚 网索 及点支柱联合 支护
７ ３
运输巷 围岩进 行力 学及成 分 测试 试 验 ， 现 巷道 底 发 板 岩性 为铝 土质泥 岩 ， 这种 泥岩 中含有 大量 的膨胀 、
１ 巷道破 坏状况原因分析及 支护方案确定
１ １ 巷 道破坏 状 况 ． 现 场观测 表 明 ， 采 动 、 淹 、 斯 爆 炸 冲击 等 受 水 瓦
泥岩 ， 灰色 ， 浅 光滑细腻 ， 状 ， 团块 含鲕 粒 ， 遇水 极易软 化， 厚度 １１ ２１ 一般４３ ．６—１．７ｍ， ．６ｍ。
中图分 类号 ：Ｄ ５ ． Ｔ ３ ３６ 文献标 识码 ： Ｂ 文 章编 号 ：６ １ ７ ９ ２ １ ）４— ０ ２— ２ １ ７ — ４ Ｘ（ ０ ０ ０ ０ ７ ０
０ 引言
陕西大佛寺煤矿 ４ １ ００ ６工作面运输巷道为机轨 合一巷， 担负 ４１６综放工作面煤炭、 ００ 材料运输。该 运输巷 平均埋深 ４０ｍ， ４煤层 布置 ， 层厚度 ０ 沿 煤

一
图 ２ 工作 面收尾作 业 示意 图
一
１０ ２一
中 国新技术新产品
工 业 技 术
Ｃｉ ｅＴ ｈ ｌｉａ ｏ ｃ ｈ ａ ｗ ｅ ｎｏ— — ｄ ｔ ｎＮ ｃ ｏ—ｓｎＰ ｕｓ — ｅ水锅炉补水系统应用 ＩＲ Ｍ ＳＥ ４０
杜 文 娟 周 雪峰 曲 新
王 晨 翁 连 军
（、 １ 中国石油管道公 司大连输 油气分公 司， 辽宁 大连 １６ ０ ２ 中 国石 油 管道 公 司 西安 输 油 气分 公 司 ， 西 西安 ７０ ０ ） １３ ０ 、 陕 １０ ０
摘 要 ： 滦集 团钱 家营矿 ２ ７Ｅ综采 工作 面在 收尾过 程 中采 用 网一 锚 支护技 术 ， 开 ０５ 绳一 此技 术优 于该矿 传统 的综 采 工作 面收尾 时板 梁 配合 单体 液压 支柱 支护技 术 ， 用网一 锚 支护 工艺收 尾较 传统 收尾 工 艺经济效 益和 安全 效益 显著 。 中详 细介 绍了 网一 锚 支护 采 绳一 文 绳一 技 术在 综 采工作 面收尾过 程 中的 工艺设 计 ， 并对 此项技 术 的安全 及 经济效 益进行 了分析 。 关键 词 ： 绳一 支护技 术 ； 采 工作 面收尾 ； 网一 锚 综 空顶 区
中 图 分 类 号 ： ６ ．＋ Ｕ４ ５４ １ 文献标 识码 ： Ａ
综采 工作 面 收尾 工程 是 一个 工作 面在 大 规模 回采作 业 即将结 束 时 ，工作 人员 在一 定 回采范 围 内控 制工 作 面产量 和 质量 ，为 下一 步 顺利 拆 除综采 工作 面设 备 而 采取 的特 殊 的 作 业方 式 和顶 板管 理方 式 。它 是煤 炭综 合 机 械化 生产 中 的重要 一 环 ，其 收 尾工 程 的质量 直接 影响 着一 个 矿井 的安 全生 产 ，并 对矿 井 经济 和安 全效 益产 生一 定 的影响 。 开滦 集 团钱家 营 矿 ２７ Ｅ综 采工 作面 根 ０５ 据其 具体 工 程地 质条 件 ，在工 作 面收 尾期 间 采取 了一 系 列顶 板控 制措 施 ， 支护 效 果 明显 ， 为 工作 面拆 除设 备提 供安 全技 术保 障 。

实例分析锚杆锚索联合支护的应用东河煤矿辛庄井2#煤层巷道掘进一直采用锚杆支护，大量的生产实践表明，辛庄井2#煤层掘进巷道采用锚杆支护是科学合理的。

在进行11#煤层开拓时，由于11#煤顶板直接顶为3.4m厚的粉砂质泥岩，顶板破碎，容易掉碴，我们通过对11#煤层及顶板岩性的分析计算，采用了锚杆加锚索支护方式，并在帮顶各喷射50mm厚的混凝土加强支护，避免围岩的氧化。

由于它的锚杆支护加固了巷道顶板，并且保持了顶板整体性，因此只需要增加一定数量的锚索，直接使它的顶悬吊于稳定性高的老顶上，避免锚固体以上离层及出现巷道顶板整体下沉或垮落，达到良好的支护效果。

1 巷道的基本情况辛庄井开拓煤巷位于辛庄井田南部，长度520m，两侧为实体煤，巷道设计为矩形断面，沿煤层直接顶掘进，巷道掘进宽2.9m，净宽2.8m，高2.3m，帮顶各喷50mm的砼。

所揭露11#煤层平均厚度2.8m，煤层结构简单，中间有一层50～60mm厚的夹矸，顶板为3.4m厚的粉砂质泥岩直接顶，具体结构自下而上是0.29m粉砂质泥岩上有一薄层有机质在层理之间，在往上0.21m粉砂质泥岩又有一薄层有机质在层理之间。

老顶为粉砂质泥岩和细砂岩互层。

本层粉砂岩岩性脆、易破，受力和风化后，从层理有机质之间往下掉块。

因此巷道的顶板强度较低，属于复合顶板。

2 关于支护方案2.1 在巷道顶板上采用锚喷、锚索等支护系统顶板锚杆为圆钢锚杆，并铺设金属网，主要考虑如下因素：（1）直接顶整体强度较低，锚杆能够约束顶板围岩的破坏和变形，并且阻止顶板离层；（2）顶板锚杆之间是通过金属网而形成的支护整体，为的是防止破碎的顶板冒落，并共同约束到锚固区内的顶板变形以及破坏；（3）利用锚索加强支护，防止顶板在锚固区外产生离层而造成冒顶；（4）喷浆防止风化破碎和掉碴。

2.2 巷道的两帮建议采用圆钢锚杆做支护（1）在两帮煤体的强度过小，锚固的长度又过短时，会由于锚固力偏低，而不能充分发挥出锚杆的作用；（2）要加强两帮的支护，并减小两帮的破碎区以及塑性区的宽度，以减小顶板区跨度，再则巷道服务年限较长，加以两帮喷50mm的混凝土，以便提高两帮作用于顶板的承载力。

文章编号：2095－6835（2016）08－0135－02高应力大断面煤巷锚网（索）联合支护技术应用黎卫星（重庆南桐矿业有限责任公司，重庆 400800）摘 要：根据锚网（索）联合支护技术特点和红岩煤矿2606N3段工作面收尾工程情况，应用临时支护、锚网（索）联合支护方式对大断面回采巷道进行支护，并观测矿压。

观测和实践结果表明，锚网（索）联合支护技术适用于大断面煤巷的掘进。

该技术已在王坡煤矿其他采准巷道得到了广泛应用，为安全生产提供了可靠保障，并取得了良好的经济效益和社会效益。

关键词：高应力；大断面；煤巷锚网；联合支护技术中图分类号：TD353+.6 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2016.08.135煤矿建设和生产的集约、高效发展对煤矿井下采掘机械化程度提出了更高的要求。

为满足设备安装、通风、行人、运输等需求，巷道断面不断扩大。

在现代化矿井中，大断面巷道、酮室比比皆是，回采巷道断面也同样在增大，大断面巷道支护必须选择合适的支护方式。

目前，锚杆、锚索等联合支护技术被成功地应用于大断面矩形巷道中，并取得了良好的效果。

1 工程概况红岩煤矿2606N3段工作面位于2606材料上山北翼，工作面斜长170 m。

机巷底板标高为＋316～＋327 m，存在0.1～0.15 m伪顶，岩性为黑色砂质页岩。

直接顶为灰黑色页岩，厚4.97 m。

该煤层为二迭纪龙潭组的K1（6#）煤层，平均厚度1.8 m，属中厚煤层。

中部含0.5～1.5 m厚的黑色夹矸。

该工作面煤层倾角为10°～25°。

2010-10，相关单位进行了局部收尾，共回撤了17架支架；2011-01进行了大收尾，回撤了剩余的90架支架。

在本次收尾工程中，工作面切割采用了锚网（索）联合支护技术，取得了良好的效果。

2 支护设计2.1 支护方案根据原煤炭部围岩分类标准，2606区N3综采工作面顶板破碎，压力大，巷道变形严重，支架损坏严重，两帮及顶板压力明显，煤层中存在高应力。

探讨煤矿锚梁网索联合支护技术摘要：棚式支护技术的支护属性和支护性能存在较多的不足和缺陷。

巷道支护技术无法合理有效的控制好巷道围岩特殊变形问题。

巷道受采动压力变形，巷道工作面断面会瞬间缩小，煤采工作空间的行人、通风、运输均会受到不同程度影响。

工作人员需要解决煤矿巷道围岩支护的合理优化问题，故此采用了锚梁网索联合支护技术。

该文就此举例分析了锚梁网索联合支护技术的特点和优势。

关键词：煤矿锚梁网索联合支护技术巷道锚梁网索联合支护技术是主动性支护技术，根据巷道围岩承载参数指标实现煤矿开采工作面的加固。

相比较被动棚式支护，锚梁网索联合支护的强度参数和支护阻力较大。

锚梁网索将工作面承载力合理分配到锚杆和围岩两侧，形成适合围岩采动压力的支护体，其可缩的特性证实了围岩受力下的变形问题能够有效控制和抑制，保障煤矿开采工作面的稳定性。

1 矿区概况宿县朱仙庄矿区位于安徽省北部，区内地势平坦，地面标高一般为20～32m。

本区共含煤13～46层，含可采及局部可采煤3～12层，总厚14.99m。

煤质变化大，煤类复杂，以贫煤、无烟煤、天然集中、高变质煤为主，约占66%。

煤的变质程度似有由东向西增高的趋势。

宿县朱仙庄矿区的煤系为新生界的松散含水层，层厚大约为450m，作用在煤层上方的松散含水层多达5MP，属于巨厚松散层水文地质条件。

工作面和巷道处在复杂破碎地段，地应力较大。

煤矿巷道掘进时，采用锚梁网和锚索联合支护，能够加固巷道顶板，确保锚索和锚杆的有效锚固。

2 方案设计朱仙庄矿区2煤集中运输大巷净断面规格为：B×H＝3.5×3.0ｍ，净断面为11m2。

2.1 锚杆设计木垫板和碟形铁垫板双层。

木垫板规格在400×200×50mm，碟形铁垫板规格在120×120×10mm。

2.2 托梁设计托梁采取Φ14mm钢筋焊制，长度和巷道高宽相适应，顶板3.4vm、下帮2.2m、上帮3.0m，其宽度为70mm。

收稿日期:2021-10-18作者简介:康 超(1988-),男,山西高平人,工程师,从事煤矿灾害防治及安全培训工作。

doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2022.02.021通合煤业邻近空巷段巷道锚网索柱联合支护技术应用康 超(山西煤矿安全培训中心,山西太原 030000)摘 要:为实现邻近空巷段巷道围岩的稳定控制,以通合煤业2号煤层运输大巷为工程背景,采用数值模拟、现场试验的方法,分析了试验巷道变形破坏特征原因,认为邻近空巷产生次生应力与巷道掘进后围岩重新分布的应力二次叠加,导致巷道顶板应力显著增加,原支护不足以控制巷道顶板变形,从而导致巷道出现严重变形现象。

基于此,开发了邻近空巷段巷道锚网索柱联合支护技术,设计采用锚网索+瑞诺支柱支护,技术应用后,实现了通合煤业2号煤层运输大巷的稳定控制。

关键词:邻近空巷;数值模拟;现场试验;联合支护中图分类号:TD353 文献标识码:B 文章编号:1005-2798(2022)02-0068-02长期以来,煤炭在能源消费结构中占比保持在50%以上,虽然国家大力推广能源结构向绿色发展,但为保证国民经济的正常发展,短期内煤炭仍将占据着能源结构的半壁江山[1-2]。

早期全国范围内存在煤矿私挖滥采现象,导致了一些矿井存在着位置不确定的残留煤柱、采空区、空巷等,导致掘进巷道邻近或穿过该类区域时,巷道围岩环境及其变形破坏机理极为复杂,采用传统的支护方式难以实现巷道围岩的稳定控制[3-4]。

针对煤矿复采巷道掘进支护难的问题,需根据试验巷道具体生产地质条件采取相应的支护方式和参数。

翟新献等[5]提出刚性木棚支护方法;路明文等[6]提出采用导硐施工配合顶板注浆加固方法;董福凯[7]提出采用料石砌墙维护巷道稳定。

本文以通合煤业2号煤层运输大巷掘进过程中围岩变形严重为工程背景,通过分析巷道变形破坏原因,提出邻近空巷段巷道锚网索柱联合支护技术,为类似条件下巷道掘进支护提供技术指导。

锚网、锚索联合支护技术的应用【摘要】在地质条件复杂，周边是风氧化带和采空区的老矿井，通过对矿山压力分布及顶板情况进行论证，成功应用了锚网、锚索联合支护，提高了支护效率，保障了掘进巷道的安全生产。

【关键词】锚网、锚索；应用0.引言苍村煤业公司今年5月前，五采区掘进巷道采用木腿棚支护，由于煤层直接顶板为灰色砂质泥岩，厚8.43m；煤层底板以深灰色泥岩为主，厚2.75m左右，掘进工作面常常出现底鼓、顶板破碎、切断下沉及棚腿断裂现象，职工劳动强度大，生产效益低，矿井安全生产管理困难；现掘进的500工作面煤层顶板5m以上为棕黄色砂质泥岩，若采用木棚支护，不能按时完成计划进尺，也会给安全管理带来重重困难，因此我公司根据实际情况，结合顶底板赋存条件，选择了锚网索联合支护，现使用正常，支护效果良好，可推广应用。

地质情况及工作面设计：1.地质情况500工作面煤层赋存稳定，顶板以黑色泥岩为主，局部为砂质泥岩或粉砂岩，厚度12-14m，一般13m左右。

直接顶下有一层伪顶为薄层粉砂岩或砂质泥岩，厚度最大0.2m，随掘随落，为破碎型顶板。

老顶以块状灰白色中细粒石英砂岩为主，称七里镇砂岩，为本井田K2标志层，有时相变为粉、细砂岩互层或粉砂岩，厚0.9-21.87m，一般2-3m，层位较稳定，坚硬，不易垮落。

底板为灰黑色泥岩及砂质泥岩为主的根土岩，该层遇水易膨胀，松软。

水文地质划分为以裂隙为主，属简单型。

2.500掘进工作面设计500工作面沿煤层倾斜布置，南至F3正断层，北为1400采空区，东到煤层风氧化带，其中原苍斜二号井之1401工作面在风氧带附近回采116m，西临原苍村二号斜井1402、1403工作面采空区和平峒1303、1305工作面采空区。

500运输顺槽长650m，回风顺槽长630m，联络巷为40m。

3.工作面支护设计3.1确定巷道支护形式根据地质资料分析，煤层直接顶为中等稳定顶板，适合锚网支护。

为了将锚杆加固的组合梁悬吊于坚硬岩层或压力平衡拱内，需用锚索做辅助支护。

式 中 ， 为 锚杆 长度 ； 为 锚 杆 外 露 长度 ， 于端 锚 Ｌ 对
锚 杆 ， 般 取 １ ０ｍ 一 ０ ｍ，Ｌ ＝垫 板 厚 度 ＋螺 母 厚 度 ＋ 。
（ ． ２ ～ ０ ０ ｍ； ，为 锚 杆 有 效 长 度 ， １５ ０ ００ ． ３） Ｌ 取 ０ ｍ Ｌ 为锚 杆锚 固段 长 度 ， ４ ０ｍｍ。 ｍ； 取 ０ 将数 据代 入式 （ ） 算得 Ｌ＝ ０ ｍ， １计 ２０ ０ｍ 故锚 杆
长 度 取 ２ ０ ０ ｍｍ。 ０ ２ ２ 锚 杆 间 排 距 ．
掘随 落 ； 直接 顶 为砂质 泥 岩 ， ７ ４ ， 厚 ． ３Ｉ 黑色 ， 密 ， ｎ 致
含菱 铁质结 核及 植 物 根 部 化 石 。基本 顶 为砂 岩 ， 厚 ９２ ， 部 灰 色 ， 发褐 ， 粒 ， 石 英 长 石为 主 ， ． ４ｍ 上 微 细 以 含 黑 色粒状矿 物 ， 少 许 白云母 片 ， 黑色 炭 质 面 ， 含 具
倾 角 平 均 ２ 。 井 田 内 地 质 构 造 复 杂 ， 裂 构 造 发 ４。 断
工 作 面 ， 据《 矿巷 道锚 杆 支 护技 术 》 根 煤 中所 提 供 的
经 验类 比法 ，２ １ ３ ０ １北 运 输 巷 顶 板 属 于 中等 稳 定 的
Ⅲ类 围 岩 ， 动 圈 范 围 为 １０ ０ ～１５ ０ ｍ 锚 杆 支 松 ０ ０ ｍ，
层 面含较 多 白云 母 片 ， 质胶 结 ； 铝 下部 浅灰 色 发 褐 ，
细粒 ， 以石 英 长 石 为 主 ， 黑 色 粒 状 矿 物 及 植 物 化 石 含
锚 杆 间 排 距 根 据 每 根 锚 杆 悬 吊 的 岩 石 质 量 确
定 ， 杆悬 吊的 岩 石 所 受 重 力 等 于 锚 杆 的 锚 固力 。 锚 通 常锚 杆按 等 距 排 列 ， ｎ 间距 ）＝ｂ 排 距 ） 则 即 （ （ ，

沿空巷道论文单体走向棚支护论文：锚网索与单体支柱联合支护在留小煤柱沿空掘巷中的应用【摘要】介绍了锚网索加单体走向棚支护技术在小煤柱沿空掘巷工作面的成功实践，并就该技术掘进期间的矿压显现规律作了分析，证明了其支护的可行性和经济的适用性。

【关键词】沿空巷道;小煤柱;锚网索;单体走向棚支护0.概述淮北矿业集团杨庄矿一直以来在工作面上风巷的布置，留设5～6m煤柱，其支护方式一致采用架棚支护。

但经过多年实践证明，采用上述布置及支护方式的巷道在掘进后变形相当严重，特别是在受工作面采动超前压力影响时，巷道断面大幅度减小，经常造成不足6m2,局部地段甚至折断支架，导致巷道阻塞，严重影响安全生产。

实践表明，该矿区段煤柱应力集中区段一般为距采空区边缘6～20m,最大峰值区域约在10～15m,为避开较大的应力集中区，同时尽量减少煤炭资源损失，无煤柱或小煤柱沿空掘巷便成为区段巷道布置的首选。

由于无煤柱沿空掘巷受向上阶段回采与掘进间隔时间及围岩稳定程度的限制，具有一定的风险。

因此，该矿在iii512上风巷选择了小煤柱沿空掘巷支护，即将区段净煤柱缩小至2m,加上巷道实际宽度4m,保证了巷道位于区段煤柱6m以内的应力衰减区。

但如何在失去支撑能力的2m煤柱条件下应用锚杆索支护，如何做到有效支撑顶板，就成为了巷道支护选择的关键。

目前，煤炭同行中，解决这一问题的方法大致有2种：①预注强力加固材料对煤柱进行加固，然后采用锚杆索支护；②加大煤柱宽度采用密集金属支架支护。

以上2种方法一次投入成本都较高，同时采用预注加固材料加固煤柱时还受凝固时间等待的影响，不符合该矿开采实际。

因此该矿在对iii512上风巷进行了综合分析后，提出了锚网索加单体走向棚支护试验。

1.试验巷道的地质条件试验巷道为该矿5煤层iii512综采工作面上风巷，巷道掘进范围内5煤层赋存较稳定，平均厚度2.35～3.62m,煤层倾角8°，煤层顶板属复合顶，复合顶岩性自下向上依次为：①5煤层伪顶，碳质泥岩，平均厚度0.7m；②4煤层，平均厚度0.75m；③4煤层直接顶，砂岩及砂质泥岩，平均厚3.6～7.2m。

钢 带 的早期 作用 主要 是防止锚 杆间破 碎 岩块掉 落 。钢带对 锚杆 间 的围岩施 以径 向约
性 。前者是 巷 道 围岩 自身 稳 定 （ 形成 结 构 ） 的 问题 ，而后 者则 是通 过选择 合理 的支 护材 料 和 支护参数 ，使 得支 护材料 与 围岩相互 作
用 ，共 同形成 一个具 有较 强承 载能力 的锚 固
在岩 体 中开凿 巷道 以后 ，巷道 围岩 的运
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动要 经历一 个静 态一 动态一 静态 的过程 ，这 个过程 也就 是 围岩应力 重新 分布 的过程 。应
煤 矿支 护
２０ 年第 ２ ０８ 期
力重新分布的结果是使巷道处于＿个不稳定 的平衡状态。此时 ，巷道的稳定主要取决于
两个 因素 ：一是 巷道 围岩 的 自身 稳定性 ；二
是巷 道支 护材料 的适 应性 和支护 参数 的合理
少岩层压睦和弯睦失稳 的可能性 ，预紧力越 大 ，支护效 果越好 ；随着时 间 的推 移 和受 到 采 动 的影 响 ，巷道 围岩 的破坏 范 围会 逐渐 扩 ’ 大 。当锚杆能深入到关键承载圈中时 ，其主 要作 用是将 破 坏 区 岩层 与关 键 承 载 圈相 连 ，
２ 原 巷道破坏 原 因分析
该巷 道直 接 顶 厚 ４ 左 右 ，岩 性 软 弱 ， ｍ 容易 导致 顶板 离层 ，发生 冒顶 事故 。 （ ）支护 方式 不合理 ３ 该 巷道 和邻 近 的 １ ２ ０ ２回风 巷地 质 条 件 类 似 ，断 面 规 格 相 同 。１２ ０ ２回风 巷 一 些 地 段 采 用 锚 杆 支 护 ，一 些 地 段 采 用 锚 、 网 支 护 。在这 两 种 方 式 支 护 下 都 发 生 过 顶 板 事 故 ，矿 压显 现表 现为顶 板离 层 、开裂 、严 重 变 形 。分析 锚杆 支护 和锚 、网支 护失效 的原 因 ，主要在 于 ： ① 锚杆 支护 对 围 岩护 表不 足 ，造 成 破 碎 岩石从 锚杆 之 间挤 出 ，虽然 锚 、网支 护护 表 能力强 一些 ，但原 来使 用 的顶板 网片 为铁

了 工人 劳 动 强 度 ， 为 煤 矿企 业扩 大 产 能 、 提 方 案 。 经分析 ， 影 响 的 因素 主 要 包 括 以 下 几 护 方 式 不 能 有 效 抑 止 巷 道 围 岩 的移 动 和 变 （ １ ） 地质条件特 殊 ， 加 剧 了巷 道 围岩 的 剧 减 小 ， 严 重 威胁 矿 井 的 正 常 安 全生 产 。 该 支护 难 度 。 北 翼 五 采 区专 用 回风 巷 在 掘 进 矿 使 用 的 托 盘 参 数 不 合 理 ， 尺 寸 偏 小 且 厚 中破 底 板 岩 层 掘 进 ， 煤 层含 若 干 层 夹 矸 ， 煤 度 较 薄 ， 支护 系统 整 体 刚 度 偏 小 ， 并 且 由于
的支 护技术进 行改进优 化。 五采 区专用 回
质较 脆 。 煤 层 直 接 顶 板 为砂 质泥 岩 、 细 质 砂 锚 索 预 紧 力 大 于 锚 杆 的 预 紧 力 ， 不 及 时 进
风巷设计原 长度１ １ ８ ０ ｍ， 所 采 煤 层 为 山 西 岩 ， 节理发育 ， 不易垮落 ； 底板为泥岩 、 砂 质 行 再 次 紧 固导 致锚 杆 的 支护 能 力没 有 有 效
（ ２ ） 巷 道快 速 掘进 扰 动 加 剧 了巷 道 围 岩 道 工 序 做 好 充 分 的 准 备 ， 导 致 多工 序 作 业 的破坏 。 北 翼 五 采 区 专 用 回 风 巷 采 用 综 掘 的 配 合较 为混 乱 ， 施 工 组 织 不完 善 ， 做 了很 多 不 必要 的重 复 工 作 ， 导 致 工作 效 率 不 高 。
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Ｑ： ！ ！
工 业 技 术
ＳＣｔ Ｅ ＮＯＥ ＆ 丁Ｅ ＣＨＮＯＬ０ＧＹ Ｉ ＮＦＯＲＭＡＴ Ｊ ＯＮ
煤巷快速掘进锚网索支护技术实践与分析①

２ ０ １ ３ 年第 ３ ８ 卷第 ５ 期
Ｖ０ １ ． ３ ８ Ｎｏ ． ５
潞安王庄煤矿胶带大巷锚网索联合支护技术研究与实践
李茂云 ， 王琳琳 ， 李
［ 摘
龚
（ 山西省煤炭建设 监理有限公司 ， 山西 太原 ０ ３ ０ ０ １ ２ ）
要］ 针对潞安王庄煤矿开拓延伸工程 中需要掘进并有效支护胶带运输机大巷的具体 实 际情 况 ， 利用 Ｆ Ｌ ＡＣ 。 数 值 模拟 软件 模拟 不 同 支护 条件 下巷 道应 力及 位 移 的分布 变 化情 况 ， 提 出 了针 对胶 带 大巷具 体地 质条 件 的锚 网索联 合 支护技 术 ， 并对 支护 效果 进行 现 场监测 ， 取得 了良好 的技 术 经济效益 。 ［ 关键 词 ］ 胶 带大巷 ； 数 值模 拟 ； 联 合 支护 ［ 中图分 类 号 ］Ｔ Ｄ３ ５ ３［ 文献标 识码 ］Ｂ ［ 文章编 号 ］
得 锚杆 、 锚索联 合支 护最优 效果 ， 根据该 胶 带大 巷 掘 进工 作面所处 的地 质条 件 ，设 计 了三种 不 同的 支护参 数 ， 通 过选用 Ｆ Ｌ Ａ Ｃ ， ｏ 数值 模拟 软件 对矿 井 巷 道模 型进行数 值计 算 ，建立数 值分 析模 型分 析 不 同支 护条件下 巷道 变形 、 破坏情 况 ， 确定 胶带 大 巷 的合 理支护参 数 。三种 支护方 案 为 ： 方案一 ： 锚索沿顶板 中线布置 ， 排距 ２ ０ ０ ０ ｍ ｍ； 锚 杆 问排距 为 １ ０ ０ ０ ｍ ｍｘ ｌ ０ ０ ０ ｍｍ，两帮 最下 面
１ ５ 。的夹角 。
２ ． １ 建 立模型
蠹 黧 ｝
砂岩 破砟
芯
２ ． １ ５ 泥岩 黑色，块状 ， 植物化石 ．岩芯破碎