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2024年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。
煤矿掘进工作面作业一巷道布置及支护说明第一节巷道布置1、运输巷布置在14#煤层中，水平标高为1310.17,巷道断面为在13.641∏2（宽4.4mX高3.1m）,净断面12.6nV（净宽4.2mX净高3.0m）,巷道预计总掘进量为905m,沿煤层顶板施工。
运输巷在Π402专用回风巷k11点处开门，按339°方位煤巷沿顶板掘进施工18m后按41。
方位角调向开门掘进23m,再按158°方位角调向开门掘进56m后贯通11401运输巷，然后在y2点处反向开门掘进130m揭露断层后，退回至y2点前52m处向右按36°方位角开门掘进678m止2、运输巷平面图（附图二）3、运输巷巷道剖面图（附图三）4、运输巷开门大样图（附图四）第二节支护设计一、巷道断面运输巷沿14#煤掘进，掘进采用矩形断面，掘进断面13.64ι∏2（宽 4.4mX高3.1m）,净断面12.6Hf（净宽4.2mX净高3.0m）；运输巷沿14#煤掘进，煤层变薄不能满足通风断面需求时，掘进改用半圆拱断面，掘进断面13.32∏Λ净断面12.38∏Λ拱基线13m,半径2.1m；顶板破碎达不到支护要求时，掘进改用架棚支护。
使用吊环式前探梁作为临时支护，当顶板完整稳定时，前探梁采用2根3寸钢管制作；当顶板破碎，巷道压力大时，前探梁采用2根矿用11#工字钢制作；前探梁长度4∙5m,用专用吊环固定在顶板锚杆上，前探梁上方用板梁木垛式接顶，并用木楔加紧；前探梁要始终处于工作状态，前探梁间距为1600mm,到迎头的端面距不得大于0.3m,前探梁上方的板梁距巷道两帮端面距不得大于0.3m。
二、支护方式(-)临时支护使用吊环式前探梁作为临时支护，前探梁采用2棵15kg轨道制作，长4.5m,用专用吊环固定在顶板锚杆上，前端用方木及木枇接实顶板,前探梁要始终处于工作状态，前探梁间距为800mm,到迎头的端面距不得大于0.3m,前探方木距两帮端面距不得大于0.3m,使用3根。
煤巷沿空掘进顶板破碎超前预注浆加固技术的应用摘要：煤矿井下巷道掘进顶板支护工程难度大，技术复杂，在实际的支护工作中会受到施工工艺和恶劣环境的影响。
现阶段比较常见的煤矿井下巷道顶板支护技术在实际使用过程中，不但能提高掘进的速度，还能为井下作业人员的安全提供保障，同时能促进煤矿企业稳定的发展，因此我们要让支护技术有效的应用到掘进工作当中。
针对沿空掘进工作面顶板破碎区域，易发生片帮、冒顶事故的实际问题，以淮南矿区丁集煤矿1242(3)轨顺为例，设计了顶板破碎带注浆方案，应用结果表明取得了良好的效果，可为其他煤矿类似情况提供参考。
关键词：掘进工作面；沿空；破碎带；超前预注浆加固1前言当煤矿井下的沿空掘进工作面遇到顶板破碎带时，易发生片帮、冒顶事故，给安全生产带来威胁。
破碎带区域结构复杂且应力分布不规律，使工作面的顶板破碎不连续且岩石松软，围岩的力学性质改变，进一步增大了顶板事故发生的概率［1］。
注浆加固的作用主要有［2-5］：网络骨架支承加固作用，通过注浆，大幅增强破碎围岩的强度，从而减小其变形；充填压密岩体改变其破坏机理，高压注浆使得较大裂隙被浆液填满，较小的裂隙受注浆压力影响，被挤压缩小甚至闭合，使得岩体强度大幅提高；形成承载结构，经过注浆加固后，破碎的岩体重新被结体成整体结构，承载能力大幅提高。
通过注浆加固后，破碎煤岩体的承载能力和整体性能被极大提高，保证了工作面围岩的稳定性，从而避免发生片帮、冒顶事故。
2超前预注浆加固机理顶板围岩在巷道掘进、工作面回采采动影响后出现裂隙，注浆锚索能够有效减小围岩变形。
第一，浆液能够渗透围岩裂隙，在围岩裂隙中固结后形成骨架结构，将煤岩凝固在一起，提高煤岩体内部粘结力，增强围岩整体的稳定性，当围岩受采动影响发生变形时，煤岩体固结骨架能够发挥其韧性，防止围岩发生破坏；第二，能够提高煤岩体整体强度，通过注浆能够改变煤岩体内部自然节理弱面的力学性能，增大节理弱面之间相对滑动的阻力，从而提高煤岩体整体的稳定性；第三，通过注浆锚索加固作用能够使松散岩体胶结成新的整体，形成对巷道空间保护的承载结构，充分发挥围岩自承能力；第四，采用中空注浆锚索加固围岩，一方面锚索安装后能够及时施加预紧力，为围岩提供支护阻力；另一方面通过注浆实现了锚索的全长锚固，浆液的扩散固结了破碎、松散岩层，提高了巷道围岩的整体性和强度以及自承能力，极大的发挥了注浆锚索锚固的效果，从而能够大幅提高沿空留巷顶板的稳定性。
M ine engineering矿山工程矿井巷道掘进施工及顶板支护技术研究杨飞飞，韩德国摘要：在矿山开采中，实施有效的矿井巷道掘进处理至关重要。
同时，在巷道掘进施工过程中，还需要优化顶板支护技术的运用，以确保矿井巷道的安全性和高效性。
本文重点探讨了矿井巷道掘进施工及顶板支护技术的应用。
首先介绍了矿井巷道掘进施工及顶板支护的特点，然后详细论述了几种常见的矿井巷道掘进施工及顶板支护技术手段。
最后，还探讨了如何优化施工作业效果，以降低安全事故发生率并提高矿山开采效率。
关键词：矿井巷道；掘进施工；顶板支护在当前的矿山开采作业中，巷道掘进施工是一种常见且有效的处理方式。
巷道掘进的效果直接影响到矿山开采的效率和安全性。
因此，技术人员应该注重选择合适的矿井巷道掘进施工方法，并且同时做好顶板支护处理，以确保矿井巷道的安全性和可靠性。
当然，为了优化矿井巷道掘进施工和顶板支护的效果，技术人员除了选择适当的处理方式外，还需要重点关注各种常见的影响因素，以确保矿井开采更加安全高效。
因此，相关研究是非常必要的。
1 矿井巷道掘进施工及顶板支护特点在矿井巷道掘进施工作业中，除了要选择合适且合理的掘进施工方案，确保矿井巷道掘进高效有序外，还需要注重顶板支护工作。
这样可以形成稳定的巷道掘进状态，避免发生严重的事故。
根据当前矿井巷道掘进施工和顶板支护技术的应用，施工要求往往较高。
不论是巷道的掘进还是顶板的支护处理，都需要技术人员进行精细化处理，以便实时了解施工需求和现场情况。
只有这样才能有针对性地采取处理方案，确保矿井巷道掘进高效有序，并借助安全可靠的顶板支护体系，避免坍塌和变形的风险，从而优化矿井开采效果。
一旦矿井巷道掘进施工不当或顶板支护处理不稳定，不仅会影响矿山开采效率，还会造成严重的安全隐患，给矿井作业人员带来严重危害和不利影响，其重要性十分突出。
此外，矿井巷道掘进施工和顶板支护技术的应用还需要具有针对性。
这样可以推动相应的施工方案更适宜合理，与巷道形成理想的协调关系，避免处理方案和现场实际状况不匹配，最终影响整体施工效果。
大倾角掘进工作面上山施工临时支护方式研究及应用摘要：大倾角掘进工作面上山施工过程中如遇到断层、陷落柱等地质构造时，巷道围岩比较破碎，给顶帮管理造成很大的困难，影响安全施工。
为了解决这一技术难题，军城煤矿在施工大倾角上山过程中，根据巷道围岩的完整稳定性，并结合相关文献资料，对临时支护方式进行研究。
研究结果表明：掘进工作面采用这种联合临时支护方式对破碎围岩进行了有效控制，保证了施工安全。
关键词：大倾角掘进工作面；破碎围岩；临时支护；前探梁；护帮梁；护岩网中图分类号：td-7 文献标识码：a 文章编号：1009-2374（2013）01-0110-03军城煤矿是一个新建矿井，井下地质条件复杂，断层、陷落柱等地质构造较多，这些构造附近的煤岩层由于受地质作用影响变得破碎、不稳定，给施工现场顶板管理造成很大的困难。
军城煤矿采区上山都沿煤层顶底板布置，局部巷道坡度达35°，在掘进过程中遇到这些地质构造时，顶帮及迎头围岩易发生片帮、冒顶事故，严重影响施工安全。
因此掘进工作面采用单一的临时支护方式无法对围岩进行有效控制。
经过研究论证，掘进工作面采用初喷浆、前探梁、护帮梁及护岩网等联合支护方式对围岩进行了临时控制，为工作面永久支护创造了条件，保证了安全生产。
1 初喷浆技术的应用是对破碎围岩进行控制的重要临时支护方式大倾角上山迎头放炮后，首先对迎头进行敲帮问顶，找掉顶帮活矸危岩，然后进行初喷浆，喷浆厚度控制在3～5cm。
对巷道围岩进行初喷浆后，使围岩得到及时封闭，防止了围岩风化，加固了围岩，阻止了围岩碎胀变形，增强了巷道围岩的稳定性，在顶帮围岩控制和巷道成型方面均取得了良好的效果。
初喷浆这种临时支护方式对围岩的控制主要有以下几个特点：（1）及时性，由于支护及时，降低了巷道围岩的风化，较好地保持了围岩的自持能力，并给围岩及时提供支护抗力，从而改善了围岩的应力状态。
（2）密封性，由于及时喷射混凝土，全面密封围岩，很好地阻止了风化作用，同时也阻止了潮气和地下水对围岩的侵蚀，保护围岩不受潮解和膨胀，维持了围岩强度。
大倾角断面巷道掘进锚杆支护实践发布时间：2021-06-17T05:55:01.334Z 来源：《防护工程》2021年5期作者：赵景峰[导读] 随着连续开采，近年来矿区地质条件越来越复杂，煤层倾角大，工作面连接非常紧密。
只有不断改进大倾角断面巷道掘进，才能缓解采矿的紧密衔接，保证全矿生产任务的顺利完成。
赵景峰鸡西市新发煤矿黑龙江 158100摘要：随着连续开采，近年来矿区地质条件越来越复杂，煤层倾角大，工作面连接非常紧密。
只有不断改进大倾角断面巷道掘进，才能缓解采矿的紧密衔接，保证全矿生产任务的顺利完成。
关键词：大倾角断面巷道；锚杆支护设计；施工工艺；介绍了如何改进支护设计方法，优化施工工艺，采取针对性措施，有效控制顶板，防止片帮的发生，从而达到巷道支护的预期效果。
1 大倾角巷道上山掘进的支护设计1.1 巷道临时支护。
上山过程中，每次爆破后，挖出荒芜地段后，将前探梁移至首根迎头铺设的钢带上，采用前探梁支撑空顶。
在双前探梁支撑钢带+金属网临时支护下，观察方向线，固定眼位，及时锚杆，做好巷道永久支护工作。
临时支撑材料:两根2m长的槽钢前探梁，需要每根钢带预先加金属网。
1.2 巷道永久支护。
(1)屋面支撑形式:钢筋锚固+金属网+W钢带+锚索钢筋支撑。
顶板螺栓采用22mm× L2400mm等强力右旋螺纹钢螺栓。
每个眼有三个CK2330树脂装药或一个CK2330和一个K2350树脂装药，顶栓拧紧力矩不小于1000mm，搭接采用两片长2.3m的四眼W型钢带，托盘为高强度预应力托盘，顶网为5000mm×1000mm 12#铅丝制成的菱形网。
顶板螺栓板间距为800mm，以防地质变化、高压等。
，可以适当减小板间距。
一般情况下，中间顶栓应与顶板垂直，轴向偏差≤5°，每排两侧顶栓应与巷道侧面倾斜20 ~ 30°。
顶板两侧锚杆距巷帮200毫米以上，要及时补齐单个顶板锚杆。
除锚网支护外，顶板采用锚索加固。
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破碎顶板煤巷掘进的支护研究破碎顶板是矿井开采过程中常见的地质问题之一，它容易导致煤巷的顶板破碎和塌方，给矿井安全生产带来严重隐患。
研究破碎顶板煤巷掘进的支护方法对确保矿井安全生产具有重要意义。
破碎顶板煤巷的掘进支护方法较为复杂，需要综合考虑地质条件、巷道尺寸、开采方式和支护材料等多个因素。
在研究支护方法时，首先需要了解煤层的岩性、厚度和构造等地质特征，以充分了解顶板破碎的原因和机理。
需要对煤巷的尺寸进行合理设计，避免尺寸过大或过小导致顶板破碎的风险增加。
目前常用的破碎顶板煤巷掘进支护方法主要包括以下几种：一、预应力锚杆支护：通过设置预应力锚杆，提高顶板的承载能力，减小煤巷的变形和破碎。
预应力锚杆可以有效地限制煤巷的周边变形，提高煤巷的稳定性。
预应力锚杆支护也可以减少煤巷的维护工作量，提高工作效率。
二、喷射混凝土支护：在煤巷的顶板上喷射混凝土，形成一层坚固的支护层，减缓顶板的破碎和变形。
喷射混凝土支护具有施工方便、成本低廉等优点，同时可以提高煤巷的抗压性能，增加煤巷的稳定性。
三、钢架支护：在煤巷的顶板上设置钢架，增加顶板的承载能力，防止顶板破碎和掉落。
钢架支护具有结构牢固、稳定性好等优点，适用于顶板较薄和变形较大的煤巷。
四、综合支护：同时采用多种支护措施，综合发挥各种支护材料的优点，提高煤巷的稳定性和承载能力。
综合支护方法可以根据具体的地质条件和巷道尺寸等因素进行灵活选用，以适应不同条件下的煤巷掘进。
需要注意的是，在破碎顶板煤巷掘进的支护过程中，还需要及时对支护效果进行监测和评估，以确保支护措施的有效性。
还需要制定合理的支护维护计划，定期检查和维护煤巷的支护设施，及时处理支护中的问题，确保煤巷的正常使用和安全运营。
