锚杆支护技术在综采工作面切眼中的应用

煤矿井下巷道掘进锚杆支护技术应用

摘要：在煤矿井下掘进过程中，巷道锚杆支护是煤矿工程安全的基石，是在煤矿井下掘进过程中对坚固度不足的土层起支撑作用的一种技术。阐述了巷道锚杆支护技术在煤矿井下掘进过程中的作用，系统分析了煤矿井下掘进过程中巷道锚杆支护存在的问题，并有针对性地提出了加强煤矿井下掘进过程中巷道锚杆支护应用的措施，为提升煤矿井下巷道稳定性提供些许借鉴。

关键词：煤矿；井下掘进；巷道锚杆支护；应用措施

引言：随着我国经济的发展以及社会的进步，煤矿已经成为我国能源结构中的重要组成部分，并且对于国民经济的发展有着重要的影响。但是，由于煤矿开采环境的特殊性和复杂性，为确保开采过程中的安全，就需要采取各种措施做好锚杆支护，以此来确保煤矿开采过程中工作人员的生命安全，同时锚杆支护技术也是未来煤矿开采的关键研究方向。随着煤矿开采深度的不断加深，开采过程中面临的环境越来越复杂，在此基础上进行安全生产是非常重要的。

一、煤矿井下掘进过程中巷道锚杆支护存在的问题

1、巷道锚杆支护方案制订不合理

锚杆支护是一种以锚杆为主要支撑物，将锚杆与井下巷道巷壁和岩壁的土层组成组合梁或组合拱以加固巷道的支护技术。巷道锚杆支护在应用过程中较为复杂，面临着各种问题和挑战。因此，在煤矿井下掘进之前，制订巷道锚杆支护方案十分重要。然而，在煤矿井下实际掘进过程中，煤矿企业高层管理者对制订巷道锚杆支护方案重视程度不够，在掘进过程中，没有良好的支护方案对井下掘进过程进行指导，阻碍了煤矿井下开采掘进进程，降低了整个井下掘进工作效率。

2、巷道锚杆支护作业人员综合素质不高

在煤矿井下掘进过程中，巷道锚杆支护是中国煤矿开采掘进工程的基石。中国各大煤矿企业为了满足人们对煤炭资源的需求，只能将视线由地表转移到更深层次的地下，导致煤炭开采深度极度加大。因此，对巷道锚杆支护作业人员的专业技术要求较高。然而，当前中国大多数煤矿企业巷道锚杆支护作业人员综合素质不高，大部分文化程度较低，只在识文断字的程度，在巷道支护作业过程中没有较强的煤矿巷道支护安全意识，容易马马虎虎。更严重者，甚至为了尽快完成巷道支护作业任务，一旦遇到突发事件，由于自身缺陷，不能很好地制定出应对措施，给后续掘进作业留下支护安全隐患。中国煤矿相关部门要求，煤矿工作人员在正式进入巷道支护等岗位之前，煤矿企业要对其进行严格培训并进行考核。然而，部分企业为了生产效益不组织培训或者培训敷衍了事，导致煤矿巷道支护作业人员安全意识薄弱，不具备应对支护过程中突发事件的能力。此外，每个煤矿井下掘进作业环境差异较大，部分企业没有因地制宜，而是照搬别家企业的培训项目，导致培训工作浮于形式并没有达到要求的效果，使得煤矿井下掘进过程中巷道支护难度加大。

第ｌ２卷第１期（总第７４期）　２１）０７年２月　煤矿开采　Ｃｏａｌ　Ｍｉｎｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｏ１．１２　Ｎｏ．１（Ｓｅｒｉｅｓ　Ｎｏ．７４）　Ｆｅｂｒｕａｒｙ　２００７　

综采大断面切眼锚带网索支护技术　沈洪波　（淮北矿业集团海孜煤矿，安徽淮北２３５１４７）　［摘要］　以海孜矿１０２４工作面综采大断面切眼锚带网索支护为例，系统地介绍了锚杆、钢　带、金属网、锚索联合支护技术在切眼中的设计及应用。　［关键词］　综采切眼；锚带网索联合支护；支护设计　［中图分类号］ＴＤ３５３．６　［文献标识码］Ｂ　［文章编号］１００６－６２２５（２００７）０１－００５６－０３　Ｂｏｌｔ　ａｎｄ　Ｍｅｓｈ　Ｒｏｐｅ　Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｌａｒｇｅ　Ｃｒｏｓｓ．ｓｅｃｔｉｏｎ　Ｃｕｔ．０ｌｆ　ｉｎ　ＦｕⅡ．ｍｅｃｈａｎｉ７￣！Ｍｉｎｉｎ￣　

１巷道地质概况　ＩＩ１０２４工作面是海孜矿第１个综采面，属于　古生代二叠系山西组。工作面地面标高＋２７．５～＋　２７．６４ｍ，切眼标高一６０９．２２～一６３３．４７ｍ。工作面　上部为ＩＩ　１０２２工作面采空区，趋于稳定，东以Ⅱ　１０２采区上山保护煤柱为界，西以ＩＩ　１０２４不可采区　为边界，下阶段为ＩＩ　１０２６准备工作面，工作面走　向长５５０ｍ，切眼长度１６５ｍ，　煤层厚度０．７～　３．２ｍ，平均厚２．７ｍ。煤层结构较简单，倾角８～　２ｏ。，平均１５。。１Ｏ煤层较稳定，块状或粉沫状，　内生裂隙发育，整体为单斜构造。该切眼施工过程　中遇到９条斜交工作面的断层，其落差为０．５～　１．６ｍ、工作面存在一个小褶曲，断层处煤岩倾角　较大，顺层滑动现象明显，岩石破碎。ｌ０煤层瓦　斯含量高，掘进施工时需打抽放孔。　煤岩层综合柱状图，如图ｌ。　２巷道设计断面及巷道维护特点　２．１巷道设计断面　根据ＺＹ６８００／１９／４０型掩护式液压支架的高　度：１９００／４０００ｍｍ，最大长度６．Ｏｍ，为满足综采　设备安装和工作面回采切眼准备的要求，同时考虑　到通风、行人等安全需要，设计为矩形断面，沿煤　顶施工，尺寸（宽×高）７．Ｏｍ×２．６ｍ。　２．２巷道维护特点　该切眼跨度大，埋深为６６１．１ｌｍ，采深大，小　断层较多，属于高应力区，巷道顶板中部易形成拉　应力集中区，故导硐施工时应加强对顶板拉应力区　的预判以便及时加强支护；由于ｌ０煤层为高瓦斯　综合　地层　倾角　层厚　岩石名称　岩性描述　柱状　浅灰色．细中粒　ｌ２一ｌ６　细砂岩　结构，石英为主。　致密蟹硬。　浅灰色．细中粒　１．孓＿２５　糟砂岩　结构，石英为主，　二　钙奠胶结，致密　叠　璧硬。　系　黑色，牲赡，富　山　巫　ｎ７ｌ￣，２　ｌ０煤　含植物化石。　西　均　组　１８￣　ｎ＆之－０　泥岩　深灰色性赡。富　含植物化石。　浅灰至深灰色，　６Ｊ　，ｌ０　细砂岩粉　水平，以细耢砂　砂岩　岩为主，夹有薄　层泥岩。　

４２　康录安王金海奚录民朱家河煤矿综采面开切眼锚杆支护技术实践　２００７年　

朱家河煤矿综采面开切眼锚杆　支护技术实践　

康录安　，王金海　，奚录民　（１．陕西煤业化工集团生产技术部，陕西西安７１００５４；２．蒲白矿务局朱家河煤矿，陕西蒲城７１５５００）　摘要：采用自稳隐形拱理论，对朱家河煤矿１１５０９综采工作面切眼进行了锚杆支护设计与应用，　对复杂地质条件下大跨度巷道支护方式选择具有一定的借鉴意义。　关键词：松软；大跨度；自稳隐形拱；锚杆支护　中图分类号．ＴＤ３５３．６　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７１—７４９Ｘ（２００７）０５—００４２一ｏ２　

０　引言　朱家河煤矿位于白水县杜康镇，矿井设计生产　能力０．９０　Ｍｔ／ａ，服务年限６２　ａ。矿井设计采用多水　平斜井开拓，中央并列式通风方式，该矿水文地质条　件简单，属低瓦斯矿井，煤尘有爆炸的危险，主采的　５　煤层以瘦煤为主。矿井自投产以来，由于主采的　５　煤层顶底板以软岩为主，支护困难，顶板事故频　频发生，严重地影响着矿井安全生产。　锚杆支护方式具有支护效果好，工人劳动强度　低等诸多特点而被广泛应用，并已成为巷道支护的　一种主要发展方向。该矿从２００３年４月份开始在　松软煤层进行全煤巷道锚杆支护技术的实践，锚杆　支护巷道约５　５００　ｍ，巷道宽度从２．８　ｍ到３．５　ｍ不　等，取得了较好的支护效果。为了满足综采设备的　运输和安装，该矿在１１５０９综采工作面切眼进行了　松软煤层大跨度煤巷锚杆支护技术的实践，并取得　了成功，为复杂地质条件下的巷道支护积累了经验。　１试验工作面概况　１１５０９综采工作面位于一采区煤皮上山以西，　１１５０７工作面（已采）以南，１１５１１工作面（未动采）　以北，煤层底板标高＋６３２．１一＋６６５．１　ｍ，地面标高　＋８４４．２一十８８４．７　ｍ，最大埋深２５２．６　ｍ。　收稿日期：２００７—０４—２８　作者简介：康录安（１９６２一），男，陕西渭南人，１９８６年毕业于西安矿　业学院矿井建设专业，采矿高级工程师，现陕西煤业化工集团生产技　术部副经理。　该面地质构造较为简单，开采的５　煤层赋存　较稳定，煤层较软（硬度系数厂为１左右），厚度２．０　—４．０　ｍ，煤层结构复杂，含夹矸１—３层，煤层倾角　平均ｌ２。。煤层伪顶为黑色泥岩，厚度０—０．２　ｍ，较　破碎、易垮落；直接顶为深灰色砂质泥岩，厚度０．４　—１．５　ｍ；老顶为　灰色细粒砂岩，厚度８—１０　ｍ，　属Ｉ类来压不明显顶板；底板为　石英砂岩，厚度　１．５　ｍ左右　２煤巷锚杆支护设计　２．１　锚杆支护设计理论　该矿多年来全煤巷锚杆支护设计一直应用自稳　隐形拱理论，取得了较好的技术经济效果。为提高　１１５０９综采工作面安装速度，决定开切眼采用锚杆　支护，支护设计理论以自稳隐形拱理论为主，并结合　悬吊理论和组合梁理论。自稳隐形拱理论的核心论　点是：①即使不支护的巷道出现片帮、冒顶时也不会　无限发展，最终必然达到相对稳定（自稳），支护工　作就是对这部分冒落岩体进行维护；②巷道顶板压　力单元体中水平应力为零的单元联线，称为自稳隐　形拱，它是巷道相对稳定的原因，自稳隐形拱近似一　椭园曲线，它是地下巷道稳定的界面，并以此界面将　顶部垂直应力转向两帮；③松散破碎介质在一定条　件下也能形成次生隐形拱而承载自稳隐形拱包络线　内围岩自重；④锚杆设计中至少要有两根锚杆伸人　到自稳隐形拱内５００　ｍｍ以上，且锚杆安装２　ｈ内要　

２　河北煤炭　２０１０年第５期　

综采大断面切眼锚网索支护技术研究　

崔世海　

（冀中能源峰峰集团公司生产部，河北邯郸０５６３０２）　Ｉ．　摘　要：峰峰集团公司万年矿综采大切眼推广运用锚网索支护新技术，通过围岩稳定性分析、　

合理支护参数选取、切眼离层变形和支护体受力观测，保证了切眼支护安全，满足了切眼安装　

需要，为综采大切眼支护探索出了一种新方法。　

关键词：大断面切眼；锚网索支护；顶板离层　

中图分类号：ＴＤ３５３￣．６　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００７—１０８３（２０１０）０５—０００２—０２　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｔｈｅ　ａｎｃｈｏｒ　ｂａｒ　ａｎｄ　ａｎｃｈｏｒ　ｒｏｐｅ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　

ｆｕｌ１ｙ　ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ　ｍｉｎｉｎｇ　ｓｅｃｔｉｏｎ　ｏｐｅｎ－ｏｆｆ　ｃｕｔ　

Ｃ１ＪＩ　Ｓｈｉ—ｈａｉ　

１　万年矿１　３２６６综采工作面切眼概况　

１３２６６综采工作面是万年矿第一个综采工作　

面。工作面地面标高＋２０５～＋２４０　ｍ，切眼标高　

…３２０　３７０　ｍ。工作面西为１３２６４采空区，东为　

１３２６８采空区，北为未采掘新区，南为采区下山保　

护煤柱，工作面走向长１４００　ｍ，倾斜长１４５　ｍ，煤　

层厚Ｏ．８～４．５　ｍ，平均３．８　ｍ，煤层结构较简单，　

倾角ｌ６。一２５。，平均２０。。２　煤层发育稳定，　

块状，内生裂隙发育，整体为单斜构造。该切眼施　

工过程中遇到两条１　ｍ断层，断层处煤岩倾角大，　

煤层顶板较破碎。　

在充分研究与分析了该矿岩层条件及锚杆技术　

应用经验的基础上，决定在１３２６６工作面大跨度综　

采切眼试验推广锚网索支护。　

２　１　３２６６综采工作面切眼支护设计　

２．１切眼断面设计　根据ＺＺ４０００／１８／３９型掩护式液压支架的高　

度：１８００／３９００　ｍｍ，最大长度６５０５　ｍｍ，为满足　

综采设备安装和工作面回采切眼准备的要求，同时　

考虑到通风、行人等安全需要，设计为矩形断面，