生輝礦20110放頂煤工作面運(yùn)輸順槽支護(hù)技術(shù)

牛尚劍

（山西臨汾西山能源有限責(zé)任公司，山西 臨汾 041000）

1 概況

山西臨汾西山生輝煤業(yè)有限公司20110放頂煤工作面位于井田西北部一采區(qū)，地層傾角3～15°，工作面順槽長987m，切眼長170m，煤層頂板為石灰?guī)r，厚度11.81～13.45m，平均12.46m，單向抗壓強(qiáng)度平均62.5MPa，單向抗拉強(qiáng)度平均3.93MPa，抗剪強(qiáng)度平均7.70MPa，頂板易管理。煤層底板為粉砂巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖，灰黑色，致密性脆，遇水易軟化，易發(fā)生底鼓現(xiàn)象，但隔水性好，較易管理。

工作面采用走向長壁后退式低位放頂煤法，全部垮落法管理頂板，循環(huán)進(jìn)度0.6m，工作面采高2.5m，放頂煤高度4.8m，采放比為1:1.92。

2 運(yùn)輸順槽支護(hù)方案

20110運(yùn)輸順槽為矩形斷面，沿9+10+11號煤層底板掘進(jìn)，順槽寬4.2m，高2.6m，斷面積10.9m2，均為全煤巷道。9+10+11號煤平均厚度為7.3m。

20110運(yùn)輸順槽頂板每排打5根錨桿，錨桿間距為1000mm。巷道兩幫各布置3根錨桿，錨桿間距為1000mm。最上端和最下端錨桿分別距頂、底板300mm，錨桿的排距為900mm。

支護(hù)參數(shù)為：頂板和兩幫錨桿參數(shù)：頂錨桿采用Φ20mm、長度2000mm的20MnSi左旋無縱筋螺紋鋼等強(qiáng)錨桿，間排距為1000mm×900mm；煤柱側(cè)幫錨桿選擇Ф20mm的20MnSi左旋無縱筋螺紋鋼等強(qiáng)錨桿，回采側(cè)幫錨桿選擇Ф20mm的玻璃鋼錨桿方便采煤機(jī)進(jìn)行回采割煤，間排距為1000mm×900mm，長度2000mm。使用的藥卷規(guī)格為K2335和Z2360，采用金屬網(wǎng)和鋼筋梯子梁聯(lián)合支護(hù)，施工時(shí)候錨桿預(yù)緊力矩不少于300N·m[1-2]。

頂板錨索參數(shù)： 20110運(yùn)輸順槽錨索采用Ф17.8mm、長度6500mm的高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼絞線，錨索間排距為2000×2700mm，每排2根。金屬菱形網(wǎng)規(guī)格為6000×1000mm，網(wǎng)格尺寸為50×50mm，網(wǎng)與網(wǎng)間允許搭接200mm，用14#扎絲聯(lián)網(wǎng)，要求孔孔相聯(lián)。錨索預(yù)緊力≥200kN[3]。所用樹脂藥卷型號為2支Z23603與1支K2335[4]。見圖1。

圖1 20110放頂煤工作面運(yùn)輸順槽斷面支護(hù)（mm）

3 巷道圍巖變形觀測

20110運(yùn)輸順槽總長度987m，在運(yùn)輸順槽100m處布置第1個(gè)測點(diǎn)，間隔80m布置第2個(gè)測點(diǎn)，觀測巷道圍巖表面位移量，觀測周期為45d，觀測頻率為2d一次。分別觀測放頂煤工作面運(yùn)輸順槽頂板下沉量、底板鼓起量、左幫移近量和右?guī)鸵平俊Ｓ^測數(shù)據(jù)匯總得圖2所示為巷道表面位移變化圖。

由圖2可以看出，放頂煤工作面運(yùn)輸順槽在掘進(jìn)初期2個(gè)星期內(nèi)巷道圍巖變形量比較大。但在29d后頂板下沉量、底板鼓起量、左幫移近量和右?guī)鸵平块_始慢慢趨于穩(wěn)定。運(yùn)輸順槽錨桿、錨索支護(hù)后，圍巖變形量、頂板下沉量穩(wěn)定在130mm，底板鼓起量穩(wěn)定在90mm，左幫移近量穩(wěn)定在112mm，右?guī)鸵平糠€(wěn)定在120mm。

圖2 巷道表面位移變化圖

4 結(jié)論

（1）20110放頂煤工作面運(yùn)輸順槽掘進(jìn)初期圍巖變形量較大，頂板下沉量從第1d的15mm增加到第7d的50mm，圍巖變形速率達(dá)到5mm/d，需加強(qiáng)初期支護(hù)。

（2）現(xiàn)場觀測結(jié)果表明，錨網(wǎng)索支護(hù)方案可有效控制20110放頂煤工作面運(yùn)輸順槽圍巖變形，支護(hù)后巷道圍巖總體變形量較小，能保證礦井放頂煤工作面正常生產(chǎn)安全。