楊濤

摘要：針對高地應力、軟巖特征顯著條件下，通過增強巷道支護強度，來提高圍巖的抗壓承載能力；擴大施工巷道的凈斷面，消除巷道受壓變形后的收斂量對采面施工的影響，杜絕了巷道底鼓現象的產生，確保有效斷面能夠滿足需要；通過配套重型裝備的投入使用，提升了礦井生產整體水平，為高產高效打下堅實基礎，降低了施工的勞動強度，實現了礦井本質安全。

關鍵詞：大斷面 強支護 重裝備

平煤天安一礦現有三個生產水平，一水平屬殘采采區(qū)，二水平也已進入中后期的開采，三水平屬新開發(fā)采區(qū)，礦井主采煤層為丁組（丁6煤層）和戊組（戊8、戊9、戊10），礦井開發(fā)進入三水平開采后，采區(qū)的大部主要巷道不可避免的布置在高地應力的軟巖層中，由于采深的增加，受礦壓影響，斷面在12～14m2回采巷道已經不能滿足回采的需要，尤其進入三水平戊一西翼采區(qū)，戊10、戊9煤層間距0.2～7.0m，大部分為砂質泥巖，圍巖承載能力較弱。新開設巷道多采用錨網索支護，服務期內，有的施工后不久就發(fā)生了嚴重的變形和破壞，錨網、錨索巷道頂板下沉，兩幫收縮30%以上，造成回采斷面減小、維護困難，每月都要投入大量的人力物力來多次維修與處理，也無得到徹底根治，對安全生產造成了一定影響。因此，針對此條件下進行分析研究，提出合理的支護方案具有重要的工程應用價值。

1 采面工程概況

戊-31100工作面位于三水平戊一采區(qū)西翼下部，東鄰戊一西翼回風下山、軌道下山、皮帶暗斜井，西臨近一、四礦邊界，北鄰三水平丁戊二大巷煤柱，南鄰戊8-31080采空區(qū)，設計走向長度2950m，巷道服務年限3年。該工作面沿戊10煤層頂板掘進，戊10、戊9煤層巖柱厚6～12m，埋深在750～800m之間，巷道由于埋藏深，在掘進過程中礦壓較大，頂壓、側壓、底鼓較為嚴重。

2 巷道破壞因素分析

①巷道位置處在-450～-520m以下，埋深超過800m，較大的水平應力使巷道兩幫荷載顯著增大，引起巷道兩幫整體向巷道內移動，變形量大。②所處層位屬于軟巖層，且斷面較小，下分層與上分層巖柱中-中8～11m，所受的應力相對集中。③受到臨近戊-31040采面上分層回采工作面采動影響產生動壓區(qū)。④錨桿、錨索強度低，設計斷面抗水平的應力能力較差（錨桿錨固力≤10KN；錨索錨固力≤20KN）。⑤該采面斷裂構造非常發(fā)育，圍巖承載能力較弱，圍巖、裂隙、節(jié)理面無進行充實和膠結充，組合強度不夠，礦壓顯現造成頂、底板承壓破壞，巷幫收斂和位移量較大。⑥初始支護強度不夠，在高地應力的作用下，造成頂板局部破壞變形嚴重。

3 支護參數設計

3.1 設計的理論依據

錨桿長度由《錨噴支護（王文煥等編）》中所推選公式和理論計算，并結合GBJ86-85的有關規(guī)定確定。

3.2 巷道參數及f值選定

巷道寬度為5.5m，中高3.3m，凈斷面為18.0m2，根據資料得普氏系數選3。

3.3 錨桿長度確定

3.5 金屬網選擇

3.6 巷道支護參數確定

3.7 錨桿參數動態(tài)修正

根據地質資料與開采實踐證實，戊組煤層巷道頂板易于塊狀或條狀冒落。同時局部地段，頂板呈現膨脹軟巖特性。為保證巷道的穩(wěn)定性，根據監(jiān)測結果，及時修改錨桿支護參數。

4 裝備選擇

5 實施效果分析

5.1 支護效果分析

巷道施工后，掘進每隔50m設一個“十”字位移測站，測頂板下沉值及兩幫收斂值，對巷道進行常規(guī)的安全監(jiān)測。同時以300根錨桿為一組，每組抽查6根，作不破壞性測試，頂部錨桿錨固力應大于80KN，兩幫錨固力應大于50KN，同時作好文字記錄。

5.2 施工進度效果分析

方案實施期間巷道月進尺324m，較去年同期提高36m，預計提前一個月竣工。

6 結論

通過在戊10-31100工作面進行近距離煤層大斷面、強支護、重裝備及有效抑制巷道底鼓的探索與應用并得到實施后，經現場跟蹤調查，監(jiān)測獲得的數據資料看，支護效果非常顯著，達到了預期目的，并節(jié)約了大量的材料消耗，降低了支護費用，同時創(chuàng)出了近距離煤層下層巷道單進記錄，改善了作業(yè)環(huán)境，為綜采工作面實現快速推進打下了堅實的基礎。

參考文獻：

[1]趙廣金，劉亞偉，李小可.大斷面、聯合支護技術在軟巖巷道中的應用[J].價值工程，2012（13）.

[2]許志東，許磊，楊俊章.厚煤層大斷面煤巷支護技術研究[J].能源技術與管理，2013（01）.

[3]劉志剛，畢寸光.厚煤層大斷面綜采切眼支護技術研究與實踐[J].價值工程，2010（36）.