2-1052 進風順槽反掘施工的支護優化

李 亮

（山西霍寶干河煤礦有限公司，山西 臨汾 041600）

1 概況

霍寶干河煤礦在2 號煤層中布置的2-105 工作面位于一采區，西北側為F13 斷層，西南側為一采區三條大巷，東北側為小河村保安煤柱邊界，東南側為下張端斷層，如圖1。2 號煤層平均厚度4.2m，傾角2～10°。直接頂砂質泥巖厚度為6.4m，直接底砂質泥巖厚度為1.1m，基本頂、底均為中粒砂巖。

圖1 2-105 工作面井下關系平面圖

2-105 工作面的2-1051 回風順槽和2-105 巷切眼已經掘進完，開始掘進2-1052 進風順槽。2-1052巷由切眼向外反掘，反掘設計長度456m，斷面設計為矩形，掘寬5m，凈寬4.8m，掘高3.8m，凈高3.7m，毛斷面19m2，凈斷面17.76m2。2-1052 巷掘進初期，巷道頂底板及兩幫圍巖變形嚴重，兩幫移近量為530mm，底鼓量為235mm，頂板移近量為210mm。

2 2-1052 巷反掘支護不利條件分析

通過井下跟現場工作人員溝通和下井實地考察可知，霍寶干河煤礦2-1052 巷反掘支護不利條件如下：

（1）2-1052 巷頂底板巖性為砂質泥巖，屬于軟弱巖層，遇水后圍巖變形量大。

（2）2-1052 反掘巷道因其工作面2-1051 回風巷和切眼掘進完還未穩定又開始從切眼端開始向外反掘2-1052 巷，造成2-1052 反掘巷道圍巖應力集中[1]。

（3）2-1052 巷未按質量標準施工，部分錨桿、錨索預緊力不合格，且支護參數設計不合理，掘進到100m 時，巷道底鼓嚴重，頂板下沉量達210mm，巷道頂板存在網兜現象[2]。

3 2-1052 巷錨桿、錨索支護優化

2-105 巷道優化后的支護采用錨網梁+點錨索聯合支護。

頂 部 每 排 為7 根Ф22×2500mm 左 旋 無縱肋螺紋鋼錨桿，配合7 孔錨梁、長× 寬×厚=150×150×8mm 壓 制 蝶 形 墊 片， 間 排 距為800×900mm；頂部錨索為“三·三”布置點錨索，間排距為1700×1800mm，錨索規格為Ф21.6×8200mm，配合300×300×14mm 拱形高強度錨索托板，采用2 條CKb2340 和3 條Z2360樹脂錨固劑錨固。所施工錨桿、索均垂直于巷道輪廓線。頂板鋪設5600×1000mm 的菱形網，網搭接100mm，每隔100mm 采用16#聯網絲聯接兩道，每道擰緊不少于3 圈。

幫部每排每幫采用5 根Ф20×2000mm 左旋無縱肋螺紋鋼錨桿，配合5 孔3.4m 錨梁、長×寬×厚=150×150×8mm 壓制蝶形墊片，間排距為800×900mm。采用1 條CKb2340 和1 條Z2360 樹脂錨固劑錨固，錨桿設計錨固力為70kN，錨桿螺帽扭矩不小于300N·m。幫部鋪設3400×1000mm的菱形網，網搭接100mm，每隔100mm 采用16#聯網絲聯接兩道，每道擰緊不少于3 圈。如圖2 所示。

圖2 2-1052 巷錨桿、錨索布置圖

4 支護效果

通過對2-1052 巷表面位移監測[3]，得到圍巖移近量如圖3 所示。測點1 和測點2 頂底板移近量和兩幫移近量變形趨于總體一致，兩幫變形量大于頂底板移近量[4]。兩幫移近量最大值為265mm，較原掘進初期兩幫變形量減少了50%；頂底板移近量最大值為200mm，其中頂板最大下沉占頂底板移近量的55%，為110mm，較原掘進初期頂板下沉量減少了47.6%。

圖3 2-1052 巷圍巖移近量