2-1052 进风顺槽反掘施工的支护优化

李 亮

（山西霍宝干河煤矿有限公司，山西 临汾 041600）

1 概况

霍宝干河煤矿在2 号煤层中布置的2-105 工作面位于一采区，西北侧为F13 断层，西南侧为一采区三条大巷，东北侧为小河村保安煤柱边界，东南侧为下张端断层，如图1。2 号煤层平均厚度4.2m，倾角2～10°。直接顶砂质泥岩厚度为6.4m，直接底砂质泥岩厚度为1.1m，基本顶、底均为中粒砂岩。

图1 2-105 工作面井下关系平面图

2-105 工作面的2-1051 回风顺槽和2-105 巷切眼已经掘进完，开始掘进2-1052 进风顺槽。2-1052巷由切眼向外反掘，反掘设计长度456m，断面设计为矩形，掘宽5m，净宽4.8m，掘高3.8m，净高3.7m，毛断面19m2，净断面17.76m2。2-1052 巷掘进初期，巷道顶底板及两帮围岩变形严重，两帮移近量为530mm，底鼓量为235mm，顶板移近量为210mm。

2 2-1052 巷反掘支护不利条件分析

通过井下跟现场工作人员沟通和下井实地考察可知，霍宝干河煤矿2-1052 巷反掘支护不利条件如下：

（1）2-1052 巷顶底板岩性为砂质泥岩，属于软弱岩层，遇水后围岩变形量大。

（2）2-1052 反掘巷道因其工作面2-1051 回风巷和切眼掘进完还未稳定又开始从切眼端开始向外反掘2-1052 巷，造成2-1052 反掘巷道围岩应力集中[1]。

（3）2-1052 巷未按质量标准施工，部分锚杆、锚索预紧力不合格，且支护参数设计不合理，掘进到100m 时，巷道底鼓严重，顶板下沉量达210mm，巷道顶板存在网兜现象[2]。

3 2-1052 巷锚杆、锚索支护优化

2-105 巷道优化后的支护采用锚网梁+点锚索联合支护。

顶 部 每 排 为7 根Ф22×2500mm 左 旋 无纵肋螺纹钢锚杆，配合7 孔锚梁、长× 宽×厚=150×150×8mm 压 制 蝶 形 垫 片， 间 排 距为800×900mm；顶部锚索为“三·三”布置点锚索，间排距为1700×1800mm，锚索规格为Ф21.6×8200mm，配合300×300×14mm 拱形高强度锚索托板，采用2 条CKb2340 和3 条Z2360树脂锚固剂锚固。所施工锚杆、索均垂直于巷道轮廓线。顶板铺设5600×1000mm 的菱形网，网搭接100mm，每隔100mm 采用16#联网丝联接两道，每道拧紧不少于3 圈。

帮部每排每帮采用5 根Ф20×2000mm 左旋无纵肋螺纹钢锚杆，配合5 孔3.4m 锚梁、长×宽×厚=150×150×8mm 压制蝶形垫片，间排距为800×900mm。采用1 条CKb2340 和1 条Z2360 树脂锚固剂锚固，锚杆设计锚固力为70kN，锚杆螺帽扭矩不小于300N·m。帮部铺设3400×1000mm的菱形网，网搭接100mm，每隔100mm 采用16#联网丝联接两道，每道拧紧不少于3 圈。如图2 所示。

图2 2-1052 巷锚杆、锚索布置图

4 支护效果

通过对2-1052 巷表面位移监测[3]，得到围岩移近量如图3 所示。测点1 和测点2 顶底板移近量和两帮移近量变形趋于总体一致，两帮变形量大于顶底板移近量[4]。两帮移近量最大值为265mm，较原掘进初期两帮变形量减少了50%；顶底板移近量最大值为200mm，其中顶板最大下沉占顶底板移近量的55%，为110mm，较原掘进初期顶板下沉量减少了47.6%。

图3 2-1052 巷围岩移近量