复杂条件下软岩煤层大断面巷道穿层施工支护工艺

季光达

（江苏省矿业工程集团矿业分公司 江苏省南京市 210000）

矿井实施开掘的时候，为达到减少同煤层巷道的开挖量和方便统一输送的目的，相应的相邻类型的煤层穿层巷道的设定方式日渐被普遍使用。下面就相应的具体情况剖析其存在的状况，以其得到更为透彻深层次的发展。

1　工程概况

某项目工程，可开掘的煤层为石炭纪相应时期的煤层。相应的2号煤层厚度平均在4.25m，而3号层煤层的平均厚度在4.2m，2号煤层在3号煤层的上面，其之间间隔为18m，2号煤层几乎没有伪顶的存在，相应的存在粉砂岩为构造的直接顶和直接顶。2号煤层实行开掘的时候，其顶板状况较为稳定。而3号煤层的顶板部分则存在相应的一层以碳质泥岩构造的伪顶，其平均厚度达到0.8m，在实行开掘时对伪顶的加固操作比较困难，极有可能引发区域破碎的情况；直接顶中的构造以砂质泥岩与细粉砂岩共同组成，其岩石的平均厚度为4.5m，该层岩石块在开掘作用下会有区域溃散的情况。

当前，2号煤层的回采工作已进入准备阶段，井田的主要运输作用的大巷道设定在3号煤层中。依照矿山的相应技术设定，为方便综合开掘工作面的输送操作，相应的皮带顺着槽巷自3号煤层输送到巷道口，并照相应的坡度实行开掘上山的操作，并和2号煤层贯通之后顺着煤层的顶底板结构平行方式的开掘。因为巷道顶板的岩石层不是很稳定，因而巷道依照相应坡度开掘上山时会有顶板破碎和大范围冒顶的情况出现，当施工巷道过2号煤层回风巷的间距过小，而使用爆破进行施工的作用力又较大，相应的一般的锚杆支护机构无法达到这样的操作标准。

2　传统锚网支护技术

此工程相应类型的皮带按照槽巷施工期间初选锚杆以及锚索等结合的支护技术，而煤壁使用单个锚杆和金属网共同支护的技术。顶板的锚杆使用长度为2.0m的钢类型的锚杆，每排装置6根，锚杆之间的距离为1.1m，每排锚杆使用一根钢带贯穿的匹配性操作，钢带为长方形的规格，锚杆排与排之间的距离为1.0m。顶板的锚索使用长度为5m的预应力结构的钢类型的绞线，锚索的直径达到17.8mm，顶板的每排施工部署3根锚索，锚索之间的距离为2.0m，每隔3.0m实行一排锚索的操作，锚索也是长方形的规格，只是规格较小并实行固定操作。

上面支护技术存在的突出情况有：①因为相应类型的顶板的岩石层比较松软，且之前环节巷道以一定坡度开掘上山，在实施的时候顶板发生大范围的破碎情况，并伴随着区域的冒顶情况；②当相应类型的顺槽巷实施到2号煤层区域的回风巷下部时，两个巷到煤层的间距仅为3.0m，而通常的支护设定中锚索的长度为5.0m，因而不能实行预先施工的操作。

3　支护设计优化

3.1　注浆联合支护设计

为避免相应的在开掘进行时顶板的破碎状况，在进行巷道施工时使用注浆联合类型的支护操作，相应地进行凝固性的处理。其一应做的就是施工巷道过程中设定相应坡度的支护结构，相应的规格符合标准，每排实行12根支护架构的部署。当第一排超前支护结构完成之后，在相应的工作面靠近顶板的区域进行注浆钻孔操作，每排设定为3个钻孔，钻孔之间的距离为2.4m，钻孔和工作面成10°仰角的角度进行施工，钻孔的深度达到5m，钻孔操作完成之后使用高压注浆的方式进行后续的凝固操作，等顶板岩石层充分凝固之后才可进行实行开掘操作。

3.2　过2号煤层回风巷顶板支护设计

由于相应类型的装置顺槽巷在过2煤层回风巷的时候，两巷之间的距离为3.0m，顶板为松软的岩石层，只是使用单一性的锚杆支护起不到稳固的作用，必须实施科学高效的支护方式。回风巷在起底区域设定工字型的钢梁，工字型的钢梁和回风巷是平行的设置形式，每根钢梁之间的距离为0.3m，共设定15根，另外钢梁两端区域各焊制一个直径为25mm的圆孔结构，等钢梁铺设完成之后在相应的两端圆孔进行锚杆的固定操作。

3.3　相应类型的皮带顺槽巷贯通2号煤层期间支护设计

当具体装置顺槽巷进行到75m区域的时候，实际的巷道为半煤岩的掘进方式，巷道顶板的岩石层平均厚度达到0.5m，巷道爆破实施时顶板发生大范围的冒落情况，为保障巷道的施工安全，在进行永久性支护时，为达到顶板与巷道之间的相应坚固结构，顶板钢带使用长4.5m的架构，相应的每根钢带配备5根单类型的锚杆，巷道顶板开掘1m施工2根钢带予以配合，2根钢带实行首尾锚杆叠加的方式进行布置，在钢带叠加操作之后两端的锚杆设定在巷道两端。

巷道的锚杆使用长2.5m的左旋类型的螺纹钢锚杆，其锚杆之间的距离为1.0m，排与排之间的距离为1.0m；顶板的锚索使用长度为8.3m的预应力类型的钢绞线，每排设定3根，锚索之间的距离为2.0m。为强化锚索对相应破碎区域的悬吊效能，纵向相邻2根锚索用工字型的钢梁进行贯穿并固定操作。相应的工字类型的钢棚主要由棚腿、棚梁构成。

4　结束语

该文剖析了该具体矿区的一般锚杆支护在贯穿实施过程中存在的欠缺，并对该矿相应类型的顺槽巷贯穿实施支护技术实行了探究。通过该技术的运用不仅极大地提升了相应的开掘效率，同时也增强了施工巷道的支护能力，也从另一方面稳定施工巷道的顶板根基和防范了相应地质突发事故的出现。

[1]刘 波.复杂条件下掘进巷道穿层期间支护工艺实践[J].煤，2017（01）.

[2]程铁军.工钢棚与顶板锚网联合支护在煤巷掘进中的实际应用[J].河南科技，2014（06）.