馬驍堯

（山西晉煤集團(tuán)臨汾晉牛煤礦投資有限責(zé)任公司，山西 臨汾041000）

山西晉煤集團(tuán)臨汾晉牛煤礦投資有限責(zé)任公司（簡稱晉牛公司）設(shè)計能力為0.90 Mt/a，由6座煤礦整合而成。加強(qiáng)晉牛公司安全生產(chǎn)管理和合理有序開發(fā)煤炭資源，對巷道施工斷面和掘進(jìn)速度提出了更高的要求，進(jìn)行錨桿支護(hù)技術(shù)研究勢在必行。

錨桿支護(hù)設(shè)計采用現(xiàn)場調(diào)查、地質(zhì)力學(xué)評估、初始設(shè)計、井下監(jiān)測和信息反饋、修正設(shè)計和日常監(jiān)測的方法[1]。

1 地質(zhì)力學(xué)評估概況

1.1 煤層賦存情況

9#、10#、11#煤層位于太原組下段頂部，平均厚度5.14 m，厚度變化不大。含1～4層夾矸，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，層位穩(wěn)定。

1.2 煤層頂?shù)装鍡l件

9#、10#、11#煤層頂板：多為石灰?guī)r、泥巖，致密性脆。頂板石灰?guī)r單軸抗壓強(qiáng)度平均111.5 MPa；單軸抗拉強(qiáng)度平均3.29 MPa，抗剪強(qiáng)度平均8.18 MPa。9+10+11#煤層底板多為泥巖、砂質(zhì)泥巖，致密，性脆。底板泥巖單軸抗壓強(qiáng)度平均8.9 MPa；單軸抗拉強(qiáng)度平均0.21 MPa，抗剪強(qiáng)度平均0.61 MPa。

1.3 地質(zhì)構(gòu)造情況

井田總體為一軸向北東的向、背斜構(gòu)造，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬簡單類，地層傾角平均為8°，井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斷層和巖漿巖侵入，查明褶曲9條，陷落柱2個。

1.4 水、火、瓦斯、煤塵情況

晉牛公司礦井屬低瓦斯礦井，水文地質(zhì)條件為中等類型，9#、10#、11#煤層煤塵有爆炸危險性，煤自燃傾向性等級為Ⅱ級。

2 錨桿支護(hù)設(shè)計

集中膠帶大巷掘進(jìn)斷面形狀為矩形，斷面寬度5500 mm，高度4150 mm，沿煤層頂板掘進(jìn)。巷道采用樹脂加長預(yù)應(yīng)力錨固錨桿錨索組合支護(hù)系統(tǒng)。

（1）頂板支護(hù)

錨桿及配件規(guī)格： 桿體采用Φ22 mm×2400 mm；采用規(guī)格Φ150 mm×150 mm×10 mm的高強(qiáng)度托板、調(diào)心球墊和尼龍墊圈；采用Φ16鋼筋焊接而成的鋼筋托梁聯(lián)接；采用網(wǎng)孔50 mm×50 mm的菱形網(wǎng)護(hù)頂，網(wǎng)片5900 mm×1100 mm，搭接長度為100 mm。

錨桿布置：每排均垂直巷道頂板布置6根錨桿，間排距均為1000 mm。預(yù)緊力矩不小于300 N·m，錨固長度為1208 mm，錨固力大于等于150 kN。

錨索布置：垂直頂板打設(shè)Φ17.8 mm×6300 mm的高強(qiáng)錨索，間距2000 mm，排距1000 mm，且采用高強(qiáng)度可調(diào)心托板及配套鎖具，預(yù)緊力不小于200 kN，錨固長度1790 mm。

（2）巷幫支護(hù)

錨桿及配件規(guī)格： 桿體采用Φ22 mm×2400 mm；采用規(guī)格150 mm×150 mm×10 mm的高強(qiáng)度托板、調(diào)心球墊和尼龍墊圈；采用Φ16鋼筋焊接而成的鋼筋托梁聯(lián)接；采用網(wǎng)孔50 mm×50 mm的菱形網(wǎng)護(hù)頂，網(wǎng)片5900 mm×1100 mm，搭接長度為100 mm。

錨桿布置：每排均垂直巷道頂板布置4根錨桿，間距1100 mm，排距1000 mm。預(yù)緊力矩不小于300 N·m，錨固長度為1208 mm，錨固力大于等于150 kN。

集中膠帶大巷錨桿支護(hù)布置見圖1。支護(hù)材料見表1。

圖1 集中膠帶大巷錨桿支護(hù)布置

表1 集中膠帶大巷錨桿支護(hù)材料清單

3 礦壓監(jiān)測

本次集中膠帶大巷礦壓監(jiān)測主要有以下幾部分組成：①頂板離層監(jiān)測②巷道斷面表面位移監(jiān)測③測力錨桿④測力錨索，監(jiān)測的目的主要是根據(jù)數(shù)據(jù)初始支護(hù)設(shè)計進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)，以及驗證設(shè)計的合理性與可靠性，保證巷道施工的安全，見表2。

4 結(jié)語

對集中膠帶大巷進(jìn)行了錨桿支護(hù)設(shè)計；井下工業(yè)實踐及礦壓監(jiān)測效果表明，巷道支護(hù)效果良好。經(jīng)測算采用錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)比工字鋼棚支護(hù)成本大大減少，既經(jīng)濟(jì)又安全。

表2 巷道綜合監(jiān)測內(nèi)容