寺河矿33042、33044巷应用高强锚索成功留巷的启示

刘军锋

（晋煤集团寺河矿，山西 晋城 048205）

寺河矿33042、33044巷应用高强锚索成功留巷的启示

刘军锋

（晋煤集团寺河矿，山西 晋城 048205）

根据33042、33044巷不同区域地质条件、盖山厚度并通过分析与3304工作面相邻的3306、3305工作面留巷矿压观测报告，总结寺河矿应用高强锚索留巷以来的经验教训，进行了33042、33044巷的留巷支护设计。实际留巷效果表明，留巷取得了成功，为大采高工作面顺槽巷道留设提供了宝贵经验。

高强锚索；支护；留巷

寺河矿属高瓦斯矿井，3号煤层厚度平均6.4 m，采用进口大功率采煤机及配套的刮板输送机、转载机、破碎机以及6.2m大采高液压支架进行采煤工作面生产。因瓦斯因素制约，回采工作面采用三进两回通风系统，每个工作面需布置五条巷道，掘进工程量大，但掘进又面临瓦斯涌出量大、地质构造复杂、支护强度高等多种因素制约，不能满足回采需要，致使采掘衔接失衡。为保证回采工作面正常接替，寺河矿采取对部分巷道进行留巷，复用其中的两条巷道，以节约工程量，并提高工作面回采率。33042、33044巷隶属于3304工作面，为3304工作面回采时的两条回风顺槽。该两巷需在3304工作面回采过程中进行留设，以便作为相邻的3303工作面回采时的回风顺槽使用。33042、33044巷留巷支护设计的目标是要确保该两条巷道在3304工作面回采后仍能保持其原设计的功能，满足正常通风、辅助运输的需要。

1 分析巷道地质条件，确定留巷重点支护区域

1.1 3304工作面所属的东三盘区地质状况简介

东三盘区3号煤层属稳定可采煤层，直接顶以砂质泥岩为主，平均厚度2.79m；伪顶为炭质泥岩，平均厚度0.21m，随采随冒。盘区内地质构造主要为中部分布的陷落柱、断层及部分小褶曲、节理，掘进时在这些区域出现煤质疏松、顶板高冒等情况，影响长达100m以上。

1.2 3304工作面地质构造情况

该面总体呈一西低东高的单斜构造，在此基础上发育了小型背斜、向斜。在工作面中南部发育有F7正断层。

1.3 掘进过程中实际揭露地质情况及施工日志记录特殊区域

根据掘进期间巷道施工日志，分析掘进期间巷道煤体疏松破碎、高冒区、节理裂隙发育带，具体为距主撤通道180m～330m、1 020m～1 200m之间共330m区域为特殊区域，掘进期间进尺较低，支护困难。因此，这些地质构造影响区域为留巷重点支护区域，需采取特殊留巷支护方式以保证支护效果。

2 分析巷道盖山厚度，确定留巷重点支护区域

从33042、33044巷地质剖面图、井上下对照图可以得到33042、33044巷不同区域盖山厚度数据。根据邻近3306、3305工作面留巷矿压观测报告所得到的锚杆、锚索受力状况、顶底板移近量、留巷支护效果等数据，结合留巷巷道的盖山厚度进行研究，我们进行了盖山厚度划分，将盖山厚度低于400 m的划分为为低区域，400m～450m划分为中等区域，超过450m的划分为高区域。33042、33044巷在距主撤通道1 650m～1 850m区域为盖山厚度高区域在该区域因巷道垂直应力大，并且从相邻的3306、3305工作面留巷巷道设置的综合测站观测结果表明，锚杆、锚索受力大，巷道顶底板移近量大，留巷时对盖山厚度高区域需进行重点支护。

3 分析相邻工作面矿压监测报告，确定留巷重点支护区域

通过设置在33052、33054留巷巷道的综合测站，综合分析研究留巷巷道受采动影响后的矿压显现规律，研究锚杆锚索受力状况，分析测站表面位移数据，得出：在33052、33054巷距主撤通道200 m～350m、500m～650m、1 400m～1 650m之间区域，锚杆、锚索受力大，顶锚索最大受力416 kN，帮锚索最大受力414 kN，远远超过两巷顶锚索平均受力242 kN、帮锚索平均受力227 kN的数值，顶底板移近量最大385mm，也大于两巷平均的190mm的水平，而这些区域正是受地质构造影响或掘进时煤质疏松、节理裂隙发育的区段。因此，在33042、33044巷处于相同地质条带影响范围内采取特殊的加强支护方式提升支护效果。

4 分析留巷重点注意的几个问题

1）留巷的时间由于经验不足，在2306、3306、3305工作面留巷时，在工作面回采开始时才着手进行巷道的留设工作，致使留巷绝大多数时间内平行于工作面回采进度，有时甚至滞后于工作面回采。因此，33042、33044巷规定：留巷必须超前工作面至少100m以上，以保证支护效果。

2）钢筋网搭接方式从2306、3306工作面留巷实践分析，钢筋网联接是否牢固、钢筋网是否紧贴煤壁或顶板、钢筋网是否充分发挥了提高支护表面积、扩散锚索高强预紧力的作用是决定留巷支护效果的重要因素。为此，33042、33044巷规定钢筋网必须采取道道弯钩搭接与18号铅丝捆绑搭接的双重联接标准，确保锚索能够发挥最佳支护效果。

3）经过对3306、3305留巷锚索受力状况进行分析，并了解国内外应用Ф22高强锚索支护的经验，多次现场试验，我们制定了科学合理的顶帮锚索预紧力施加标准，规定：顶锚索预紧力不得低于250 kN，帮锚索预紧力不得低于150 kN，从而大幅度提高了锚索支护质量标准，确保支护的高强度和高刚度，从一开始就对围岩变形起到强有力的抑制作用，保证留巷支护效果。

5 33042、33044巷留巷支护设计

在综合分析以往留巷巷道矿压观测报告、地质构造情况、盖山厚度、施工工程质量的基础上，在33042、33044巷矿采取了特殊区域重点支护、普通区域一般支护的支护原则，达到既保证支护效果、又节约支护成本的目的。普通区域支护以“顶四帮六”支护方式为主、特殊区域采取高强支护方式，主要是缩小顶帮锚索支护间距的方式加大特殊地段的支护效果。一是把巷帮锚索由原设计的3根更改为4根，使靠近顶板的最上一根帮锚索和靠近底板的最下1根帮锚索距顶底的距离不超过400mm，从而加强对巷帮的控制力度，更主要的是增加顶角及底角的支护力度，有效控制巷帮失稳导致的顶板下沉、底鼓等现象，从而达到特殊地段留设的目的。

6 33042、44巷留巷支护效果

从3304工作面回采后33042、33044巷留巷情况看，该两巷留巷效果良好，巷道两帮最大移近量350mm（33042巷26号-27号横川之间，长度20 m），顶板最大下沉量200mm，最大底鼓量460mm（33042巷26号-27号横川之间，长度仅16m），能够满足3303工作面回采时通风及辅助运输的需要，留巷取得了圆满成功。

Instruction of Entries Retained w ith High-strength Cable and Anchor W ire in Roadway 33042 and 33044 of Sihe M ine

LIU Jun-feng

(Sihe Mine,Jincheng Coal Group,Jincheng Shanxi048205)

On the basis of geology condition and covering thickness in the different areas of Roadway 33042 and 33044,the pressuremonitoring report in No.3305 and No.3306 working faceswith high-strength cable and anchorwire was studied in order to design the support for entry retained in Sihemine.The results showed that the design was successful and valuable for the crossheading entry on large-mining-height working faces.

high-strength cable and anchor wire;entry retained

TD353+.6

A

1672-5050（2011）09-0054-03

2011-04-12

刘军锋（1978—），男，山西晋城人，本科，工程师，从事采掘设计工作。

刘新光