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[摘 要]本文介绍在特厚煤层，沿煤底板送回风巷，采用锚索锚网喷射混凝土联合支护的成功经验，并对其应用效果进行了分析，取得了较好的经济效果。
[关键词]沿底板煤巷 特厚煤层 锚网（索）喷碹联合支护
中图分类号：F224-39 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）23-0006-02
前言：从兴安矿历年所施工的11层巷道来看，无论是运输巷还是回风巷，或是专用回风巷，没有一条巷道正常使用到回采结束的，巷道的维修率都在50%以上，这些不利因素严重影响煤矿安全生产和正常使用，尤其是当前木材短缺，钢材价格上涨情况下，采用锚网+锚索喷联合支护，替代铁棚支护是今后煤矿发展的一条有效途径，也是大力推广的一项新工艺，这项技术在兴安矿岩石巷道及煤顶板巷中已普遍推广使用，但在厚煤层底板巷中还是第一次，施工难度很大，为了保证底板轨道采用锚索锚网喷联合支护顺利进行，我们在兴安矿在四水平11 层中部区底板轨道中进行了试验研究，采用锚网锚索喷联合支护试验，取得了比较满意的效果，实现了安全生产，创造可观的经济效益。
一、地质概况
兴安矿是一个年产300万吨的大型矿井，主采煤层11#层结构筒单，该工作面位于位于兴安矿四水平11层中部区一段F1号断层上盘。采区北部以F4号断层为界，东部以一段设计机道标高为界约-336--346，南部以F1号断层交面线留20米煤柱为界，西部以三水平原三段运输巷标高下15米阶段煤柱为界。采区走向长约1850米，倾斜长约155米，巷道布置在11层煤中沿煤底板掘进。回风巷底板标高为-278.5。切眼在-278.5----333.5之间。煤层从整体看，煤厚9--14米左右，倾角22°-30°之间，平均27°。围岩性质：11号层直接顶为深灰色粉砂岩，厚度为1米左右，老顶为灰色中砂岩，直接顶与老顶较坚硬都不含水。底板为细砂岩厚6米左右。该煤层上覆层为3号层，三水平南部区基本采完，两层间距110米，以细砂岩为主，其下覆层为17-1层间距120米，以细砂岩为主，煤层赋存及煤质情况：本区煤层赋存稳定，全区可采。该煤为半光亮型煤质较软，煤层坚固度系数为f=0.5-0.8，油脂光泽煤层结构复杂夹石较多，属于气煤，该工作面设计为综放工作面（如图1）。
二、支护参数设计
根据锚杆的锚固理论，针对我矿11层煤层的厚度及顶板岩性，确定采用锚网锚索喷联合支护。
2.1 巷道断面
根据工作面支架安装和生产要求，并考虑巷道 变形等因素，轨道断面采用净宽4.5米、净高3.0米、拱高1.5米、墙高1.5米的三心拱断。
2.2 支护材料：
2.2.1 锚杆：
顶及上帮锚杆采用φ16mm 、L2000的左螺纹无纵筋锚杆，端头外加搅拌头和可移动式锚固剂挡圈。下帮底脚便于采机切割采用锚杆采φ16mmL、2000mm的玻璃钢锚杆。这里通过锚杆挤压作用在围岩中形成一定厚度的均匀连续压缩带，保持自身的稳定，并承受地压，阻止上部围岩的松动和变形 。
2.2.2 锚索：
锚索钢角线采用φ15.24mm、L80000mm，根据煤层的厚度变化适当加长锚索的长度，保证锚索打入稳定的岩层中长度不小于1500mm.端头外加搅拌头和可移动式锚固剂挡圈。托板采用矿用工字钢材料L=1000mm。每根锚索采用两个φ25mm、L600的树脂药卷锚固剂进行端头锚固。
锚索在这里主要传递主体结构较大的拉应力至深部而产生强力悬吊作用。
2.2.3 药卷：
锚用树脂锚固剂K2545，每根锚杆采用一支φ25mm L450mm的树脂药卷锚固剂进行端头锚固，每根锚索采用两支φ25mm L600mm的树脂药卷锚固剂进行端头锚固。
2.2.4 金属网：
顶板采用盘圆冷拨成的4mm钢丝编成网，规格为1000mm×2000mm，网格40mm×40mm，拱基线往上敷挂，金属网与金属网之间搭接长度为100mm，每隔300mm用双股12#铁丝连网一道。搭接部分应尽量用锚杆托盘压实。钢带用于上帮和顶规格为1000mm×100mm×5mm，垂直巷道安设。
2.2.5 玻璃钢网：
规格为1000mm×2000mm，网格40mm×40mm，采用规格为300mm×100mm×60mm木托板，用于下帮。
用网可以起到增大锚杆托板的面积，从而改变了原来巷壁的点锚固为全面积锚固、挤压。在锚杆长度相同，密度相同的情况下增加挤压加固拱的厚度提高了巷道的抗破坏能力，提高了混凝土的抗剪抗拉能力。
锚杆托盘采用铸钢加工铁饼 形状中部厚15mm直径120mm.
2.3 支护参数
2.3.1 顶部支护
锚索间排距@=1600 mm×1600mm，锚杆间排距；@=800mm×800mm；锚杆间排距@=800 mm×800mm；铺设钢筋网，锚索抗拨力不小于150kN.
2.3.2 两帮支护.
上帮采用锚杆采用φ16mm、L2000的左螺紋无纵筋锚杆，锚杆间排距@=800mm×800mm；金属网：采用φ3mm铁线加工而成菱形网，规格为1000mm×10000mm，网格40mm×40mm，拱基线往下敷挂，金属网与金属网之间搭接长度为100mm，每隔300mm用双股12#铁丝连网一道。搭接部分应尽量用锚杆托盘压实。底脚和腮4根锚杆采φ16mmL、2200mm左螺纹无纵筋锚杆，间距800mm锚杆抗拨力不小于80kN。
下帮底脚便于采机切割采用玻璃钢锚杆，玻璃钢网，木托板，
间距@=800 mm×800mm。
2.4 喷射砼
采用200#砼，水泥标号为425#，配比按水泥：过火岩=1：4（体积比）。喷浆厚度为100 mm，过火岩粒径为5 mm至8 mm，速凝剂掺入量一般为水泥重量的4%--5%，喷淋水区时，可酌情加大速凝剂掺入量，速凝剂必须在喷浆机均匀洒入。加固与防止风化作用，提高围岩的强度，同时防止因水和风化作用造 成围岩破坏与剥落。第二可以改善围岩应力状态，通过喷射混凝土，一方面将围岩表面的凹凸不平处填平，消除因围岩面不平引起的压力集中现象，避免过大的集中应力所造成围岩破坏.
三、施工技术及保障措施
3.1 施工顺序
钻眼放炮---临时支护---安装顶部锚索及锚杆----铺金属网----上托盘及托梁----拧紧螺母及索具。（见右图）
工作面施工的特点是托顶煤即托住顶板上部的煤施工。因些重点放在防止抽顶和离层，根据顶煤的厚度的变化适当加长顶板锚索的长度。
3.2 锚杆安装工艺
3.2.1 打锚杆眼
打眼前，首先按照中、腰线严格检查巷道断面规格，不符合作业规程要求时必须先进行处理；打眼前要先敲帮问顶，仔细检查顶帮围岩情况，找掉活矸、危岩，确认安全后、方可开始工作，锚杆眼的位置要准确，眼位误差不得超过50mm。锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配，打眼时应在钻杆上做好标志，严格按锚杆长度打眼，眼深1.9米，锚杆眼打好后，应将眼内的岩渣、积水清理干净。打眼时，必须在前探梁的掩护下操作。打眼的顺序，应由外向里先顶后帮的顺序依次进行。钻孔在达到设计深度后（严禁超深），停止风钻的转动，用压风将孔内的煤（岩）粉尘吹出。锚杆要用与树脂锚固剂相匹配的28钎子头施工。
3.2.2 安装锚杆
（1）、安装前，必须将锚杆孔内的岩粉或积水用压风、掏勺等工具清扫干净：吹扫时，操作人员应站在孔口一侧，眼孔方向不得有人；或使用特制的掏勺轻轻送入眼底，（在送的过程中，要贴紧孔的上方进入），将岩粉轻轻掏出。
（2）把树脂锚固剂送入眼底，把锚杆插入锚杆眼内，使锚杆顶住树脂锚固剂，使用专用锚杆安装机带动转动，搅拌旋转时大于15-20秒后至孔底。
4 结论
此综放工作回风巷采用锚索锚网喷联合支护现已施工1200米，获得了成功表明，只要选择合理的技术参数，在特厚煤层沿煤送底板巷在技术上是可行的，施工锚索锚杆的质量是沿煤底板送巷的前提。高强锚索锚杆的支护系统提高了巷道承载能力，有效的控制了机轨两巷的围岩变形，巷道维护效果好保证了巷道畅通，改善了工作环境，可在类似的条件下使用。
作者简介
张雁鹏：男，本科，助理工程师，现职龙煤鹤岗分公司兴安煤矿二开拓区技术员。
[关键词]沿底板煤巷 特厚煤层 锚网（索）喷碹联合支护
中图分类号：F224-39 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）23-0006-02
前言：从兴安矿历年所施工的11层巷道来看，无论是运输巷还是回风巷，或是专用回风巷，没有一条巷道正常使用到回采结束的，巷道的维修率都在50%以上，这些不利因素严重影响煤矿安全生产和正常使用，尤其是当前木材短缺，钢材价格上涨情况下，采用锚网+锚索喷联合支护，替代铁棚支护是今后煤矿发展的一条有效途径，也是大力推广的一项新工艺，这项技术在兴安矿岩石巷道及煤顶板巷中已普遍推广使用，但在厚煤层底板巷中还是第一次，施工难度很大，为了保证底板轨道采用锚索锚网喷联合支护顺利进行，我们在兴安矿在四水平11 层中部区底板轨道中进行了试验研究，采用锚网锚索喷联合支护试验，取得了比较满意的效果，实现了安全生产，创造可观的经济效益。
一、地质概况
兴安矿是一个年产300万吨的大型矿井，主采煤层11#层结构筒单，该工作面位于位于兴安矿四水平11层中部区一段F1号断层上盘。采区北部以F4号断层为界，东部以一段设计机道标高为界约-336--346，南部以F1号断层交面线留20米煤柱为界，西部以三水平原三段运输巷标高下15米阶段煤柱为界。采区走向长约1850米，倾斜长约155米，巷道布置在11层煤中沿煤底板掘进。回风巷底板标高为-278.5。切眼在-278.5----333.5之间。煤层从整体看，煤厚9--14米左右，倾角22°-30°之间，平均27°。围岩性质：11号层直接顶为深灰色粉砂岩，厚度为1米左右，老顶为灰色中砂岩，直接顶与老顶较坚硬都不含水。底板为细砂岩厚6米左右。该煤层上覆层为3号层，三水平南部区基本采完，两层间距110米，以细砂岩为主，其下覆层为17-1层间距120米，以细砂岩为主，煤层赋存及煤质情况：本区煤层赋存稳定，全区可采。该煤为半光亮型煤质较软，煤层坚固度系数为f=0.5-0.8，油脂光泽煤层结构复杂夹石较多，属于气煤，该工作面设计为综放工作面（如图1）。
二、支护参数设计
根据锚杆的锚固理论，针对我矿11层煤层的厚度及顶板岩性，确定采用锚网锚索喷联合支护。
2.1 巷道断面
根据工作面支架安装和生产要求，并考虑巷道 变形等因素，轨道断面采用净宽4.5米、净高3.0米、拱高1.5米、墙高1.5米的三心拱断。
2.2 支护材料：
2.2.1 锚杆：
顶及上帮锚杆采用φ16mm 、L2000的左螺纹无纵筋锚杆，端头外加搅拌头和可移动式锚固剂挡圈。下帮底脚便于采机切割采用锚杆采φ16mmL、2000mm的玻璃钢锚杆。这里通过锚杆挤压作用在围岩中形成一定厚度的均匀连续压缩带，保持自身的稳定，并承受地压，阻止上部围岩的松动和变形 。
2.2.2 锚索：
锚索钢角线采用φ15.24mm、L80000mm，根据煤层的厚度变化适当加长锚索的长度，保证锚索打入稳定的岩层中长度不小于1500mm.端头外加搅拌头和可移动式锚固剂挡圈。托板采用矿用工字钢材料L=1000mm。每根锚索采用两个φ25mm、L600的树脂药卷锚固剂进行端头锚固。
锚索在这里主要传递主体结构较大的拉应力至深部而产生强力悬吊作用。
2.2.3 药卷：
锚用树脂锚固剂K2545，每根锚杆采用一支φ25mm L450mm的树脂药卷锚固剂进行端头锚固，每根锚索采用两支φ25mm L600mm的树脂药卷锚固剂进行端头锚固。
2.2.4 金属网：
顶板采用盘圆冷拨成的4mm钢丝编成网，规格为1000mm×2000mm，网格40mm×40mm，拱基线往上敷挂，金属网与金属网之间搭接长度为100mm，每隔300mm用双股12#铁丝连网一道。搭接部分应尽量用锚杆托盘压实。钢带用于上帮和顶规格为1000mm×100mm×5mm，垂直巷道安设。
2.2.5 玻璃钢网：
规格为1000mm×2000mm，网格40mm×40mm，采用规格为300mm×100mm×60mm木托板，用于下帮。
用网可以起到增大锚杆托板的面积，从而改变了原来巷壁的点锚固为全面积锚固、挤压。在锚杆长度相同，密度相同的情况下增加挤压加固拱的厚度提高了巷道的抗破坏能力，提高了混凝土的抗剪抗拉能力。
锚杆托盘采用铸钢加工铁饼 形状中部厚15mm直径120mm.
2.3 支护参数
2.3.1 顶部支护
锚索间排距@=1600 mm×1600mm，锚杆间排距；@=800mm×800mm；锚杆间排距@=800 mm×800mm；铺设钢筋网，锚索抗拨力不小于150kN.
2.3.2 两帮支护.
上帮采用锚杆采用φ16mm、L2000的左螺紋无纵筋锚杆，锚杆间排距@=800mm×800mm；金属网：采用φ3mm铁线加工而成菱形网，规格为1000mm×10000mm，网格40mm×40mm，拱基线往下敷挂，金属网与金属网之间搭接长度为100mm，每隔300mm用双股12#铁丝连网一道。搭接部分应尽量用锚杆托盘压实。底脚和腮4根锚杆采φ16mmL、2200mm左螺纹无纵筋锚杆，间距800mm锚杆抗拨力不小于80kN。
下帮底脚便于采机切割采用玻璃钢锚杆，玻璃钢网，木托板，
间距@=800 mm×800mm。
2.4 喷射砼
采用200#砼，水泥标号为425#，配比按水泥：过火岩=1：4（体积比）。喷浆厚度为100 mm，过火岩粒径为5 mm至8 mm，速凝剂掺入量一般为水泥重量的4%--5%，喷淋水区时，可酌情加大速凝剂掺入量，速凝剂必须在喷浆机均匀洒入。加固与防止风化作用，提高围岩的强度，同时防止因水和风化作用造 成围岩破坏与剥落。第二可以改善围岩应力状态，通过喷射混凝土，一方面将围岩表面的凹凸不平处填平，消除因围岩面不平引起的压力集中现象，避免过大的集中应力所造成围岩破坏.
三、施工技术及保障措施
3.1 施工顺序
钻眼放炮---临时支护---安装顶部锚索及锚杆----铺金属网----上托盘及托梁----拧紧螺母及索具。（见右图）
工作面施工的特点是托顶煤即托住顶板上部的煤施工。因些重点放在防止抽顶和离层，根据顶煤的厚度的变化适当加长顶板锚索的长度。
3.2 锚杆安装工艺
3.2.1 打锚杆眼
打眼前，首先按照中、腰线严格检查巷道断面规格，不符合作业规程要求时必须先进行处理；打眼前要先敲帮问顶，仔细检查顶帮围岩情况，找掉活矸、危岩，确认安全后、方可开始工作，锚杆眼的位置要准确，眼位误差不得超过50mm。锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配，打眼时应在钻杆上做好标志，严格按锚杆长度打眼，眼深1.9米，锚杆眼打好后，应将眼内的岩渣、积水清理干净。打眼时，必须在前探梁的掩护下操作。打眼的顺序，应由外向里先顶后帮的顺序依次进行。钻孔在达到设计深度后（严禁超深），停止风钻的转动，用压风将孔内的煤（岩）粉尘吹出。锚杆要用与树脂锚固剂相匹配的28钎子头施工。
3.2.2 安装锚杆
（1）、安装前，必须将锚杆孔内的岩粉或积水用压风、掏勺等工具清扫干净：吹扫时，操作人员应站在孔口一侧，眼孔方向不得有人；或使用特制的掏勺轻轻送入眼底，（在送的过程中，要贴紧孔的上方进入），将岩粉轻轻掏出。
（2）把树脂锚固剂送入眼底，把锚杆插入锚杆眼内，使锚杆顶住树脂锚固剂，使用专用锚杆安装机带动转动，搅拌旋转时大于15-20秒后至孔底。
4 结论
此综放工作回风巷采用锚索锚网喷联合支护现已施工1200米，获得了成功表明，只要选择合理的技术参数，在特厚煤层沿煤送底板巷在技术上是可行的，施工锚索锚杆的质量是沿煤底板送巷的前提。高强锚索锚杆的支护系统提高了巷道承载能力，有效的控制了机轨两巷的围岩变形，巷道维护效果好保证了巷道畅通，改善了工作环境，可在类似的条件下使用。
作者简介
张雁鹏：男，本科，助理工程师，现职龙煤鹤岗分公司兴安煤矿二开拓区技术员。