二分层煤巷支护方式的优化

田中春

(山东能源枣矿集团柴里煤矿，山东 滕州 277500)

1 概况

柴里煤矿3下701运输巷位于七采区北部，北为程楼断层保护煤柱，南为3下701综放工作面未开采区，西邻徐庄断层保护煤柱，东隔高庙断层为蒋庄井田。3上煤层赋存稳定，属半亮～半暗型气煤，色黑，性脆，似玻璃光泽。3煤以中矸为标志分为3上煤、3下煤，其中部分区段3上煤已回采完毕。3下701运输巷沿底板掘进，为全煤巷道。西段过停产线后实测标高，施工平巷，需与上方巷道保持3m以上岩柱；东段与3上701轨道巷相交，约有80m在上分层采空区下掘进。3下701运输巷设计采用架棚支护。

2 支护工艺优化

为提高3下701运输巷掘进速度，并且充分考虑为后期的回采创造便利条件，决定在巷道的主体部分采用锚网梯索梁支护代替原来的全部采用架棚支护的方案。在顶板破碎区、过老巷区、过采空区等不适合锚网支护的区段采用工字钢架棚支护方式。

2.1 锚网梯索梁支护

3下701运输巷采用锚网梯索梁支护时，断面为矩形断面。巷道毛断面为宽×高=4.4m×3.4m、14.96m2，净断面为宽×高=4.2m×3.0m、12.6m2。

永久支护采用全螺纹钢右旋锚杆，顶部锚杆规格为Ф20×L2100mm，间排距950×950mm；帮部锚杆规格为Ф18×L1800mm，间排距950×950mm，锚杆盘长×宽×厚=180×120×7mm；锚索（钢绞线）规格为Ф15.24×5000mm，锚索梁托板长×宽×厚=180×70×（15～20）mm；巷道顶部使用锚梁为2300mm长旧工字钢加工制作，距两端200mm钻宽20mm、长40mm的方孔，两孔间距1900mm。图1所示。

2.2 工字钢架棚支护

3下701运输巷采用工字钢架棚支护时，断面为梯形断面，巷道支护规格为梁×腿＝3.8m×3.0m，掘进毛断面13.92m2，净断面11.63m2。

采用12#工字钢架棚支护，单棚支护，支护棚距850±50mm。施工架棚立柱斜度均为12°±1°，每棚均为6棵撑木，采用菱形网、竹笆、半圆、枇子进行腰帮背顶。半圆、枇子数量为帮四顶八，顶部使用八块半圆背顶，两帮两肩窝处各使用一块半圆，其余使用3块枇子腰帮，顶部使用一片规格为长×宽=4.2m×0.9m的菱形网护顶，两帮各使用一片规格为长×宽=2.8m×0.9m的竹笆护帮。若顶板破碎时，可在菱形网上方使用竹笆进行护顶。图2所示。

图1 锚网支护巷道支护断面图

3 实践效果

3下701运输巷采用锚网支护与工字钢架棚支护两种支护方式，有效验证了支护选择的合理性与科学性。对3下701运输巷掘进施工和后期巷道的压力显现观测看，施工期间既保证了巷道支护强度，又提高了施工进度，节约了施工成本。在大部分巷道采用锚网支护的情况下，比单纯使用架棚支护节约材料成本及人工资金50多万元，为采煤工序提供了便利性，降低了采掘劳动强度，平均减少了3道工序，提高了效率，为类似条件下的巷道支护提供了一定的借鉴意义。

图2 架棚支护巷道支护断面图