三心拱形巷道錨索超前支護(hù)研究及應(yīng)用

陳 鵬，田士月，王 慧

(中材地質(zhì)工程勘查研究院有限公司，北京 100102)

煤礦巷道支護(hù)包括永久支護(hù)、臨時(shí)支護(hù)和超前支護(hù)。其中，在掘進(jìn)工作面，可臨時(shí)支護(hù)掘進(jìn)面空頂處的頂板、戴帽點(diǎn)柱和懸頂梁的支護(hù)裝備稱為掘進(jìn)工作面超前支護(hù)裝備。超前支護(hù)是避免作業(yè)人員在空頂區(qū)作業(yè)的有效支護(hù)形式，而且在綜掘巷道掘進(jìn)面采用超前支護(hù)方式，可減小綜掘機(jī)械工作時(shí)的擾動(dòng)、錨桿支護(hù)時(shí)的應(yīng)力變化和頂板自身壓力變化對(duì)巷道圍巖變形、位移和破裂的影響[1-3]。目前井下巷道超前支護(hù)大多采用單體支柱或超前液壓支架等方式，在應(yīng)用過程中凸顯出了一系列缺點(diǎn)。如：支護(hù)強(qiáng)度低、速度慢、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大等[4-5]。據(jù)于此，提出了超前支護(hù)段采用錨索進(jìn)行主動(dòng)式超前支護(hù)，替代原有的液壓支架或單體支柱等被動(dòng)支護(hù)方式對(duì)巷道頂板進(jìn)行加固，可以及時(shí)主動(dòng)地控制回采巷道超前支護(hù)段的圍巖變形破壞。

前人對(duì)巷道超前支護(hù)段支護(hù)方式已經(jīng)做了一系列研究，唐永志等[6-7]對(duì)深部大采高斜頂斷面巷道進(jìn)行了超前液壓支架的選型研究，避免了巷道變形引起擠壓支架的現(xiàn)象發(fā)生；姚強(qiáng)嶺等[8-9]針對(duì)錨索超前支護(hù)替代超前液壓支架支護(hù)進(jìn)行了研究，實(shí)現(xiàn)了巷道的一次性主動(dòng)支護(hù)，避免了現(xiàn)有超前液壓支架的缺點(diǎn)；李立華[10]針對(duì)超前支護(hù)段圍巖較為破碎的問題，采用了注漿錨索式超前支護(hù)方式，現(xiàn)場得到了有效使用。目前針對(duì)三心拱形巷道超前支護(hù)采用錨索還鮮有研究，因此，針對(duì)井下具體地質(zhì)條件進(jìn)行錨索超前支護(hù)的研究與應(yīng)用，切實(shí)解決巷道圍巖變形問題具有重要的意義。……