基于掘錨一體化特厚頂煤巷道快速掘進與支護技術

李軍

（山西魯能河曲電煤開發有限責任公司 上榆泉煤礦， 山西 忻州 036504）

隨著我國煤炭開采機械化水平的提高，高產高效礦井對巷道的掘進效率提出了更高的要求。而我國煤礦巖巷掘進中的地質條件、成本和效益等因素決定了其主要掘進方法。因此，掘進中的各項工藝效率，采用科學的工藝、設計合理的支護方案是實現煤礦高效掘進的重要保障。煤礦集團公司在開采特厚煤層，如某煤礦主采10#煤層，平均厚度為11.7 m，不僅煤層厚度大，而且煤層結構復雜。如10#煤層有火成巖侵入，侵入煤層處發生變質甚至硅化，使煤層在垂直向上由原來單一的正常煤層形成了包含煌斑巖、硅化煤、混煤和正常煤等多種成份的復雜結構?；烀航Y構疏松并且性脆易碎，成碎塊狀甚至粉末狀，極易冒落。鑒于特厚煤層綜放工作面巷道條件，采用傳統的錨桿支護形式難以控制特厚頂煤巷道圍巖大變形，必須研究新的支護方法與技術，以解決這一支護難題。

一、特厚頂煤巷道圍巖地質力學特性及可錨性測試

（一）煤層強度

采用兩種方法對煤層強度進行了測量：一是現場取樣，在實驗室進行煤樣的壓縮試驗；二是采用鉆孔觸探法，在進行巷道鉆孔中測試煤層單軸抗壓強度。

（1）實驗室試驗。在煤礦1002回風順槽頂板對10#煤層現場取樣，加工成標準試件，進行單軸和不同圍壓下的三軸加載試驗。試驗采用MTS815 GT巖石力學試驗系統。加載達到峰值以前采用軸向載荷控制方法，加載速率30 kN/min；……