皮带顺槽巷支护技术研究

刘小康，胡晓晓，刘玉锟

（河南理工大学，河南焦作454000）

1 地质概况

N3-11皮带顺槽巷是为了N3-11水平形成运输系统服务的，该巷道地面位于屯留名辰新能源有限公司、屯留县祥瑞精密铸业有限公司、祥瑞洗煤公司东部，屯留弈神110kv变电所西部；井下位置北邻N3-09南翼皮带顺槽巷，东临N3-09西翼皮带延伸巷（未布置），N3-11南翼瓦斯抽采巷[1]。

2 工作面掘进方式与支护方式与参数

掘进方式：安全检查→延伸皮带→割煤（出煤、备料）→安监→临时支护→退机→安设顶锚杆→安装帮锚杆→打设安装顶锚索→验收合格后进入下一循环1、安检：对工作面的支护情况、瓦斯、通风进行检查，无异常后方可开工。2、延伸皮带3、割煤4、安监5、临时支护。6、退机7、打设顶锚杆8、打设帮锚杆9、打设锚索10、验收：对工程质量进行全面检查。11、清理工作面进行下一循环。

3 支护方式与参数

（1）锚杆：让压锚杆型号均为：NMG-2224，杆体强度为500#，长度2.4m，杆尾螺纹为M 24。锚杆配件：锚杆配件：采用拱型托板、万向球（顶角、帮顶底角安装）、三明治垫圈、让压管（顶角、帮顶底角不安装、使用W钢护板时不安装）、螺母（外径35mm，内径22 mm）[2]。顶锚杆打设时采用两支MSCK2350树脂锚固剂（锚固剂颜色为红色，M代表锚杆，S代表树脂锚固剂，CK代表超快速，23代表直径23 mm，50代表长度500mm）进行锚固。帮锚杆打设时采用两支MSZ2350中速树脂锚固剂进行锚固（锚固剂颜色为白色，M代表锚杆。S代表树脂锚固剂，Z代表中速，23代表直径23 mm，50代表长度500 mm）。顶锚杆搅拌时间（15±5）s，帮锚杆搅拌时间40±5s。钻孔直径为Φ30mm，锚杆预应力4-5T，锚杆锚固力19t，最终紧固扭矩达到300N.m。玻璃钢锚杆型号均为：Φ18mm×2m。锚杆配件：拱形托板及螺母。打眼木托板：Φ160mm×400mm。最终紧固扭矩达到50Nm。

（2）锚索：锚索材料为Φ22mm，1×19股高强度低松弛预应力钢绞线，延伸率7%，钻孔直径Φ30 mm，沿底板掘进时锚索规格为Φ22-1-19-6300 mm；锚索托板采用300mm×300mm×16mm，拱高60mm，高强度可调心托板及配套锁具。锚索锚固正常采用三支MSZ2350树脂药卷锚固，搅拌时间40±5S，锚索孔流水成线时采用四支MSZ2350树脂药卷锚固。锚索预应力不低于250KN，考虑涨拉损失，涨拉时执行超涨拉，锚索初涨拉不低于300kN。

（3）网片：金属网采用10#铅丝编织，网孔规格为50mm×50mm，采用16#铅丝联接，双丝双扣，孔孔相联。具体布置方式如图1所示：

4 工业性实验

根据现场围岩变形情况每50～60m设一处测站（根据现场情况观测断面间距可以小范围扩大和缩小），观测点应在巷道掘出后及时布设，测试断面布置的当天进行第一次测量，以后每天观测一次，巷道表面位移观察采用“十”字布点法进行。

监测结果表明：巷道两帮帮位移量明显大于顶底板移近量，两帮移近量为100～120 mm，顶底板移近量为80～100mm之间，较之前巷道的大变形有明显改善，在巷道不进行大的维修情况下就能保证巷道正常的生产。巷道变形速率基本都在23d左右趋于稳定，说明巷道围岩变形得到了有效地的控制。由于受复杂地质条件和多次采动影响，巷道有出现流变变形的趋势，在后期巷道使用过程中应加强观测，以防止巷道失稳，影响矿井正常安全生产，皮带顺槽巷的锚杆受力基本上在15d左右达到最大值，部分锚杆受力之后可能出现减小然后趋于稳定的现象。

[1]谢和平，周宏伟，薛东杰等.煤炭深部开采与极限开采深度的研究与思考 [J].煤炭学报，2012，37（4）：535-542.

[2]何满潮，谢和平，彭苏萍,等.深部开采岩体力学研究 [J].岩石力学与工程学报,2005,24（16）∶2803-2813.