软岩条件8m 跨度切眼掘进与支护技术

伊冠松 李旭阳 白雪岩

（铁法能源集团有限责任公司大平煤矿，辽宁 调兵山112700）

大平矿井田煤层属于节理裂隙、层理发育的松软煤层，其变形特征主要是碎胀。所含的粘土矿物吸水后易膨胀，风化后强度损失快。井下巷道围岩地质条件为深井、高压力、强膨胀，属于典型的软岩矿井。

本矿井支护的具体设计是以现场监控法和工程类比法为主，参照本矿以往综放面切眼掘进的支护技术，较成功地进行了S2S2 综放工作面切眼工程的掘进与支护，取得良好效果。

1 工程概况

S2S2 综放工作面切眼工程长度226m，净跨度8m，净高3.6m，掘进断面面积为28.9m2。支护断面采用三心拱型式。煤层倾角70，顶板为炭质泥岩、油页岩，破碎易落。

2 施工方法

采用钻爆导硐法施工成巷，主要施工机具有7655 型风动凿岩机、SMJ-1.5 型煤电钻、ZQS-50/1.8 型风煤钻、P-60B 型耙斗机等。施工工序如下：

人工施工炮眼→装药联线放炮；

施工顶板、迎面锚杆→出货、敲帮问顶；

施工护帮锚杆→搭工作台架棚；

铺网→喷浆→最后施工导硐剩余岩体垛部分，完成小班正规循环。

其中，导硐法炮眼布置详见图1。

3 工程支护

巷道采用锚、支、网、喷联合支护方式，参见图2。

3.1 临时支护。炮后顶板采用前探梁超前别顶作为临时支护，前探梁使用2 根4 m 长2 寸铁管固定在带有铁环的卡子上，间距1.2m，每根探梁使用2 根铁环吊挂，由外向工作面推移，至工作面后，用1.4 m 木拌打木垛接顶。

3.2 锚杆支护。顶板锚杆规格号为M24×2400mm 等强螺纹 钢锚杆，间排距800×600mm。按8×9×8 矩形布置，配套使用CK2335 型树脂锚固剂3 支；护帮锚杆规格为M24×1600mm 等强螺纹钢锚杆，配套使用CK2335 型树脂锚固剂2 支。

图2 S2S2 综放工作面切眼工程支护结构断面

表1 大平矿S2S2 综放工作面切眼工程综合检测结果

3.3 架棚、铺网刹拌支护。架设36U 钢拱棚，棚距600mm，梁、腿共4 处搭接，搭接长500mm，上卡子4 道，每节梁腿上拉条一道。铺8 号铁线编制的菱形网，网格尺寸：80×80mm，规格80×80mm，顶板刹拌木厚度不少于200mm，帮刹拌木厚度达100mm 以上。

3.4 喷砼支护。水泥、砂子、碎石配比1：2：2，初喷50mm，复喷达到设计规定要求。

4 施工支护效果

采用本文施工方法的同时，进行了综合监测，其结果详见表1。

从表1 数据结果可以看出，采用锚、支、网、喷支护，切眼内矿山压力无明显显现，围岩变形量不大，顶板变形量最大达到11 mm，在巷道支护成巷后基本处于稳定状态，支护取得成功。主要有两方面收获：

4.1 安全方面。70上山，因采取导硐法施工，避免工作面片帮事故发生，同时所留岩体垛（导硐暂未施工部分），利于搭设稳固的工作台，保证工人在平台上工作。巷道稳定变形量小，使切眼的有效空间增大，回棚后的空间减少了对安装作业的制约，作业安全性大为提高。因是锚、支、网、喷联合支护，安装时回棚后，锚、网、喷支护继续作用，人员在支护下作业，避免了顶板对人员安全的威胁。

4.2 技术方面。综采切眼内使用锚、支、网、喷联合支护，巷道变形量小，有效空间得到充分利用，简化了安装准备工作，缩短了工作面安装时间，为高产高效奠定了基础。在相同条件下，净宽8.0 米跨度的断面，采用联合支护形成后，在主、被动支护方面都得到了增强，同时36U 钢棚回收后可再复用，减少了资金投入。

综上所述，大断面综放切眼施工支护技术的应用，为大型号支架安装提供了安全空间及有效的安全保证，经济上合理，综合成本较低，巷道施工安全可靠，值得推广应用。