复合顶煤巷锚带网加锚索联合支护通用范本
锚栓锚索联合支护及全锚支护在复合层顶板的应用
多 ． 覆 采 空 区 积 水 及 层 间 距 变 小 造 成 顶 板 淋 水 大 。 往 在 坚 硬 顶 上 以
在 掘 进 １＃ 层 ４ ６盘 区 轨 道 巷 时 巷 道 宽 度 为 ３２ ， 护 方 式 为 ４。 １ ．ｍ 支
板条 件 下采 用 的普 通 锚 杆 支护 已 不 能满 足 现 有顶 板 的 实 际情 况 ， 好 锚 栓 ３排 ， 排 距 均 为 ０８ ； 索 ２ 排 ， 距 ０ ８ ， 距 为 １６ 迈 问 ．ｍ 锚 排 ．ｍ 间 ．ｍ 多 地 方 因 支 护 效 果 差 造 成 顶 板 离 层 下 沉 。 后 不 得 不 采 用 架 棚 维 护 步 式 布 置 。 顶 板 为 复 合 层 顶 板 ， 本 无 伪 顶 ， 接 顶 较 完 整 ， 采 用 最 基 直 只
板 裂 隙 发 育 破 碎 的 情 况 下 。 用 锚 栓 、 应 力 锚 索 的 联 合 支 护 方 式 式 布 置 ． 每 １６ 打 一 根 锚 索 ， 板 为 复 合 层 顶 板 ， 顶 板 淋 水 较 采 预 即 ．ｍ 顶 但 并 加 挂 金 属 网 或 采 用 螺 纹 纲 全 锚 和 预 应 力 锚 索 的 联 合 支 护 方 式 能 大 ， 破 碎 带 较 多 。 后 来 再 往 里 掘 进 时 锚 索 间 距 改 为 １６ 并 列 式 布 ．ｍ 够 满 足 支 护 要 求 ， 大 提 高 了 掘 进 速 度 ， 现 了 安 全 生 产 ， 济 效 果 置 ， １６ 打 两 根 锚 索 ． 于 破 碎 带 较 多 、 落 严 重 及 断 层 处 采 用 大 实 经 即 ．ｍ 对 塌
． ８ｍ 顶 板 ． 费 大 量 人 力 和 材 料 ， 低 了 掘 进 速 度 ， 且 给 综 采 的 正 常 生 锚 拴 锚 索 联 合 支 护 ． 锚 拴 长 度 为 １７ ｍ． 直 径 为 １ｍ 的 螺 旋 头 锚 浪 降 而
锚栓锚索联合支护及全锚支护在复合层顶板的应用
5科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI O N 2008N O .13SC I ENC E &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N 工业技术构横向抗扭稳定性产生不利的影响。
参考文献[1]邵容光,夏淦.混凝土弯梁桥[M ].北京：人民交通出版社,1996.[2]黄剑源,谢旭.城市高架桥的结构理论与计算方法[M ].北京:科学出版社,2001.[3]邵旭东,胡建华,编著,程翔云,主审.桥梁设计百问[M ].北京:人民交通出版社,2005.表1支座反力表(单位：k N)大同煤矿集团永定庄煤业责任有限公司到现在建矿已有58年的历史了,属于一个老矿,随着采掘工作面的不断延伸,开采深度的不断增加,顶板条件逐渐由坚硬顶板向复合层顶板变化,而且顶板破碎带较多,上覆采空区积水及层间距变小造成顶板淋水大,以往在坚硬顶板条件下采用的变通锚杆支护已不能满足现有顶板的实际情况,好多地方因支护效果差造成顶板离层下沉,最后不得不采用架棚维护顶板,浪费大量人力和材料,给安全生产带来很大的威胁。
因此组织技术人员学习行进支护方式,并结合盘区破碎复合层顶板的实际情况,进行锚栓、锚索的联合支护方式等先进的支护技术应用。
通过几巷道的支护采用了新技术,在顶板破碎处再也没有发生离层、下沉和漏顶现象。
采用联合支护大大提高了掘进速度,实现了安全生产,经济效益显著。
1锚栓、锚索的联合支护的原理当煤层巷道掘进时,围岩应力重新公布,出现应力集中区,出现顶板离层下沉,并逐渐破裂,破碎带由浅部逐渐向深部发展,顶板岩层松动,直至冒落。
锚杆的作用在于改善围岩受力状态,抑制裂隙的进一步扩展,阻止顶板无限下沉,加固松动的岩层,从而在顶板松动圈内形成一个具有承载能力的结构体,锚索除具有普通锚杆的挤压作用、组合作用和悬吊作用外,还对顶板进行深部锚固,产生强大的悬吊作用,并沿巷道走向形成对顶板的连续支撑点,产生较大预紧力以减缓顶板下沉。
复合顶板巷道锚网索联合支护研究与应用
北黄 土 高原 ， 为黄 土丘 陵 区 ， 于山西 六 大煤 田中 的 属 宁武 煤 田。煤矿 设计 生 产 能力 为 ３０Ｍｔ ａ前 期 开 ． ／ ， 采上 ５煤 ， 层平 均 厚度 ４５ｒ， 煤 ． 采用 综 采 放顶 煤 开 ｎ
采 。胶带 、 轨道 、 回风 ３条大 巷在 主 、 副斜井 底 部 ， 胶
一
式 中 ６——－ 高 ： 。 ｛ 共 ｍ；
Ａ ——巷道开挖以后的侧压系数 ；
— —
岩层 内摩擦 角 ，。 ； （）
塌 落 角 ，。 ； （） ａ 厂— 平 衡拱 的短 轴 ，Ｉ Ｉ。 Ｔ
软化 模量 ， ａ ＭＰ ；
ｃ ——岩体在残余变形 阶段的黏聚力 ， Ｐ 。 Ｍａ
有 良好 的社 会 经 济 效 益 。 关键词 ： 网索联 合 支护 ； 值模 拟 ； 锚 数 锚杆 间排 距 ； 自然平衡 拱
中图分 类号 ： Ｄ ５ Ｔ ３３ 文献标志码 ： Ｂ
山浪 煤 矿 胶 带 大 巷 前 期 掘 进 段 采 用 的是 Ｕ 型 钢支护 ， 巷道 净 宽 ５ｍ， 高 ４ｍ。采用 Ｕ型 钢 支护 净
为深 灰 色 泥 岩 ， ５ ５ｍ， 位 较稳 定 ， 层 较 为破 厚 ． 层 岩
碎 。下 ５煤顶 板 泥岩 中含 有 ０２～０ ４ｍ 的煤线 ， ． ． 其
顶板 在 结构上 属 于复合 顶 板 。
图 １ 巷 道 围岩 分 区
２ 巷道 前 期观 测
对胶 带大 巷原 有支 护效 果进 行 观测 ，在 掘进 头 处布 设测 站进 行巷 道表 面位 移观 测 ，大巷 巷 道变 形
张新福 ， 一 方新秋 ， 一 王 明１ ， ２徐瑞强 一 邹永沼 ，
（ ．中 国矿 业 大 学 矿 业 工 程 学 院 ，江 苏 徐 州 １
“三软”厚煤层复合顶板联合支护
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煤矿支护
２ ０ 年第 ２ ０２ 期
“三 软 ” 厚 煤 层 复 合 顶 板 联 合 支 护
唐义 明
［ 南矿业 （ 团）有限责任公 司潘 三矿］ 准 集
摘 要 本 文舟绍 “ 三软”厚煤层复合顶板的锚粱网、锚索、桁架联合支护技术及 其应用所取得的经济效益。 关键 词 “ 三软”厚煤层 复合顶板 煤巷 联合支护 潘三矿是 １９ 年投产 ， ９２ 设计年产量 ３ ０ ｔ ０ 万 的现代化矿井 。 １９ 年开始在东 四 ｌ 槽 从 ９７ １ 薄煤层进行锚、梁、网支护技术的试验 ，获得了成功 。几年来，ｌ 槽采用锚 、梁、网支护取 】
等的破坏作用十分明显 。为此 ，中国矿业大
学提出采用高预拉力锚杆支护以形成 “ 刚性 化”顶板结构 ， 从而控制顶板初期变形 ，大
大减缓顶板离层的基本思路。
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２ ０ 年第
板未出现离层时强化顶板 ． 抵御离层的发生． 当顶板出现离层时，确保巷道安全使用。据 此我们采用了如下支护技术 ； １采用新型高预拉力锚杆 加固巷道两帮 ） 与顶板 ，使巷道表面围岩形成一个整体．控 制巷道变形 ； ２采用高拉力钢绞线桁 架系统强化顶板 ） 支护效果 ，并在巷道顶板 出现离层时保证巷 道的安全使用； ３ 采用小孔径预拉力树脂锚索进一步增 ） 强巷道维护系统的安全可靠性 ３ 支护参数设计 考虑到巷道系沿煤层顶板掘进 ，要同时 满足行人 、运输、通风要求 ，巷道设计断面 尺寸宽 ×中高为 ３ ８ ． ｍ） 。 ×２ ０（ 。 巷道顶板采用 ６ 根预拉力螺纹钢锚杆加
实例分析锚杆锚索联合支护的应用
实例分析锚杆锚索联合支护的应用东河煤矿辛庄井2#煤层巷道掘进一直采用锚杆支护，大量的生产实践表明，辛庄井2#煤层掘进巷道采用锚杆支护是科学合理的。
在进行11#煤层开拓时，由于11#煤顶板直接顶为3.4m厚的粉砂质泥岩，顶板破碎，容易掉碴，我们通过对11#煤层及顶板岩性的分析计算，采用了锚杆加锚索支护方式，并在帮顶各喷射50mm厚的混凝土加强支护，避免围岩的氧化。
由于它的锚杆支护加固了巷道顶板，并且保持了顶板整体性，因此只需要增加一定数量的锚索，直接使它的顶悬吊于稳定性高的老顶上，避免锚固体以上离层及出现巷道顶板整体下沉或垮落，达到良好的支护效果。
1 巷道的基本情况辛庄井开拓煤巷位于辛庄井田南部，长度520m，两侧为实体煤，巷道设计为矩形断面，沿煤层直接顶掘进，巷道掘进宽2.9m，净宽2.8m，高2.3m，帮顶各喷50mm的砼。
所揭露11#煤层平均厚度2.8m，煤层结构简单，中间有一层50～60mm厚的夹矸，顶板为3.4m厚的粉砂质泥岩直接顶，具体结构自下而上是0.29m粉砂质泥岩上有一薄层有机质在层理之间，在往上0.21m粉砂质泥岩又有一薄层有机质在层理之间。
老顶为粉砂质泥岩和细砂岩互层。
本层粉砂岩岩性脆、易破，受力和风化后，从层理有机质之间往下掉块。
因此巷道的顶板强度较低，属于复合顶板。
2 关于支护方案2.1 在巷道顶板上采用锚喷、锚索等支护系统顶板锚杆为圆钢锚杆，并铺设金属网，主要考虑如下因素：（1）直接顶整体强度较低，锚杆能够约束顶板围岩的破坏和变形，并且阻止顶板离层；（2）顶板锚杆之间是通过金属网而形成的支护整体，为的是防止破碎的顶板冒落，并共同约束到锚固区内的顶板变形以及破坏；（3）利用锚索加强支护，防止顶板在锚固区外产生离层而造成冒顶；（4）喷浆防止风化破碎和掉碴。
2.2 巷道的两帮建议采用圆钢锚杆做支护（1）在两帮煤体的强度过小，锚固的长度又过短时，会由于锚固力偏低，而不能充分发挥出锚杆的作用；（2）要加强两帮的支护，并减小两帮的破碎区以及塑性区的宽度，以减小顶板区跨度，再则巷道服务年限较长，加以两帮喷50mm的混凝土，以便提高两帮作用于顶板的承载力。
煤巷锚带网索支护
锚带网索支护
1、临时支护： （1）支护形式：采用带帽点柱配合端面防 片网作为临时支护，煤壁松软时两帮永久支 护及时支护到迎头。 （2）支护材料： 点柱选用7根DN28-200/90内注式单体支柱， 专用鞋帽；护山网采用4分钢管骨架、内部采 用涂塑钢丝绳编制。
锚带网索支护
2、永久支护： （1）支护材料： ①等强树脂锚杆规格：Φ20×2400mm，M 托盘规格：150×150×10mm，选用Z2550 型树脂锚固剂； ②锚索规格： Φ 17.8×8300mm，托盘 200×200×10mm，选用Z2550、K2550型树 脂锚固剂；
③ M型钢带规格：长×宽×厚 =4500×180×4mm； ④梯子梁规格: Φ 14×1070mm×70mm， Φ 14×2070×70mm，搭接使用； ⑤巷道顶部采用10#菱形铁丝网（网孔 70×70mm），帮部为矿用高强护帮塑网（ 1×50m）。
⑥菱形金属网：搭茬50mm，每隔200mm铁丝 钩连或用12#铁丝双股捆扎牢固。 ⑦菱形金属网、托盘紧贴岩面。 ⑧锚杆丝扣外露：10～50mm，锚索外露： 150～250mm。 ⑨锚索锚固力：不低于200KN（40MPa）。 （5）保证措施
①锚网支护材料严格按设计要求选用，产品质 量符合要求，凡不合格的支护材料严禁入井、使 用；锚杆的杆体、锚固剂、托盘、螺母等，其性 能、强度与结构必须相互匹配；护表构件如金属 网、塑料网、钢带、钢筋梁等，应与整个支护系 统相适应。 ②锚杆布置，打锚杆眼前必须按支护图表的规 定看线、定点、量尺、画眼位。中顶锚杆沿中线 ，帮锚杆与巷道坡度一致。锚杆眼径采用Φ 28mm孔径配Φ 25mm树脂药卷，眼深必须与锚 杆长度相匹配，眼深误差0～30mm。 ③严格按施工程序操作。
煤矿巷道顶板锚网索联合支护安全技术措施
20101回风顺槽顶板锚网索联合支护补充安全技术措施编制人：施工单位：浩然煤业机掘队编制日期：2019年8月16日执行日期：2019年8月17日浩然煤业巷道顶板锚网索联合支护补充安全技术措施为了合理有效地对20101回风顺槽顶板进行锚网索联合支护，确保掘进施工安全，根据目前20101回风顺槽已掘进100m的地质情况：巷道顶板破碎，煤岩层起伏变化频繁，造成巷道顶部局部漏顶、巷道成形不好等现象的发生；按照公司调度会议要求，浩然煤业机掘队项目部特对20101回风顺槽顶板锚网索联合支护补充编制以下安全技术措施。
1、顶板支护采用Φ20mm×2000mm左旋螺纹钢锚杆，间排距改为800mm×800mm，每排6根，方形高强度蝶型钢托板，钢筋网用Φ6mm钢筋焊制成方格网，网要压茬连接，搭接长度不小于100mm，联网采用14号铁丝要孔孔相连，双丝双扣，绑扎牢固绑死扭结不少于3圈。
连接点要均匀布置，间距200mm。
钢带Ф10mmH型。
每间隔两排锚杆第三排中间两根锚杆换打成4m锚索。
第三排锚杆支护内Ф17.8×4000(mm)锚索，锚索间距800mm，排距2400mm，锚索托板规格为300mm×300mm，厚16mm。
对称布置每排2根；巷内Ф17.8×7000(mm)锚索，锚索间距1300mm，排距2400mm，对称布置每排2根；锚索托板规格为300mm×300mm，厚16mm （详见附图）。
2、预防局部漏顶巷道顶部破碎地段打好锚杆和锚索后采用先加铺设菱网形再铺设钢筋网支护方式，钢筋网规格：钢筋φ6mm圆钢焊制成方格网，网格边长为100mm的正方形。
菱形网规格：φ3.5mm优质低碳钢丝焊制而成，网格边长为50mm的正方形。
局部漏垮处采用增打锚杆或锚索填加木材接顶加强支护。
3、掘进机切割工艺：采用横向往复式截割，先将截割头调至巷道的左下部，伸出截割部，由巷道左下部煤壁开口进刀，进刀深度以0.8m 为宜，左右摆动先割出槽窝，然后按照自下而上从左到右(1.5-2.1m)由煤至岩石的顺序进行截割，当割至永久支护达到或接近最大空顶距时,必须停止掘进,按临时支护的支护工艺进行临时支护，再在临时支护的掩护下进行锚杆支护，达到最小空顶，然后方可继续向前掘进并以此循环（详见附图）。
复合顶板条件下锚网索联合支护技术的应用
１巷道 围岩 控 制 １ ． １ 锚 杆 的作 用
金 属 网的作 用主要 有 以下 两个 方 面 ： 第一 ， 可 以很 好地 对锚 杆 之 间的非锚 固岩 层 的 变形 加 以控 制 。这是 因为对 于进入 巷道 的岩 石 ， 金 属 网可 以将 其 托住 ， 从 而 使得 锚杆 承 受 着 非 锚 固岩 层 的重 量 。第 二 ， 极 大 地 提 高 了岩 体 的 残 余 强 度 。这 是 因 为 对 于 那 些 松 散 的 岩 石， 金属 网也 能够 很好 地将 其 控 制住 ， 从 而很 好 地避 免 了其 垮 落 ， 虽 然巷 道 的围岩 存 在很 多裂 缝 ， 但 其 内部 仍 然存 在着 三 向应力 ， 这 主要是 由其 碎胀 作用 等所 致 。 ２锚 网联合 支护
２ ． １锚 网联 合 支 护 原 理
为 了保 护巷 道 的稳 定 性 ， 防止 围 岩 发 生 垮 落 或 者 过 大 的变 形 ， 巷 道 掘进 后 一 般 是 要 进 行 支 护 。在 巷 道 施工 中 ， 支护 工作 量 占着 很 大 的 比重 ， 支 护 的工作 进 度 直接 影 响着城 乡 的速 度 。锚 杆 是锚 固在 煤 或 岩体 之 内 并用 于维 护 围岩稳 定 的杆 状 结 构 物 。 由于 锚 杆形 成 承 载基 础 ， 锚杆 支护 不 能阻 止深 层 的岩 体松 动 ， 因此 不 需 要提 高顶 板 支 护 体 的 强 度 ， 只需 要 发 挥 锚 杆 的 延 展 性 和高 强度 的抗 拉 优 势 。 由 于锚 杆 的 锚 固厚 度 较 小 ， 锚 固体 的扩 容 变 形 量较 小 ， 因此 说 利 用 全 长 锚 固 等 强 螺 纹钢 的锚 杆 支 护 ， 就 可 以满 足 复 合 顶 板 底 层 锚 固 体 需 要 的扩容 应 力 和 扩容 变 形 ， 形 成 初 期 支 护 阶段 的 顶 板 挤 压加 固拱平衡 的状态 。 １ ． ２锚 索 的作 用 由于煤 巷 围 岩 的 变 形 较 大 ， 巷 道 一 般 为 矩 形 或 梯 形 平斜 顶 断面 ， 当支 护 不 当 ， 顶板 容 易 产 生 冒落 拱 。 当 冒落拱 高度 大 于锚 杆 锚 固 的 范 围 时 ， 容 易 造 成 冒顶 事 故 。所 以煤 巷使 用锚 索 支护 的 目的是在 锚 杆 支 护不 可 靠时 ， 通 过 锚索 的悬 吊作 用 阻 止 顶 板 冒顶 。因此 说 ， 在 煤巷中， 锚 索 的主 要 作 用 是 悬 吊作 用 ， 而 不 是 加 固作 用 。 由于锚 索 能 形 成 稳 定 的 承 载 体 ， 因 此 可 以利 用 钢 绞线 锚 索预 应 力 对 岩 体 产 生 挤 压 加 固作 用 ， 使锚杆 一 锚索 支 护共 同发 挥 作 用 ， 相 互 促 进 。 因 为 锚 索 有 较 好
含煤复合顶板煤巷锚带网索梁支护技术
ｍ ｍ×８ ０ｍｍ， ０ 锚杆采 用 加 长锚 固方 式 ， 根 锚 杆采 每
用 ２卷 Ｚ ５ ０型 中速 树 脂 药 卷 ， ２５ 中顶锚 杆 垂 直 于顶
６・
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２０ ０ ７年第 １期
韩 昌伟 等 ： 含煤复 合顶 板煤 巷锚 带网 索梁支 护技 术
输 巷开展 了含 煤复合 顶 板煤巷 支护 的研究 。
塑 ｇ 虽毒
。 量
１ 支 护 技 术
图 １ ７ １运输 巷 支 护平 、 面 示 意 １ 断
１ １ 支护方 案 的选择 ．
７ １ １工作 面运输 巷沿 ７ 煤 层 顶 板 掘进 ， 巷道 顶
巷道顶 板 支 护 ： 用 ５根 左旋 高 强螺 纹 钢 锚杆 采
总第 １５期 ４
板 ， 上 ２根 锚杆 与巷 道顶板 夹角 ７ 。 边 ０。 巷道 两 帮支 护 ： 帮各 采 用 ４根左 旋 高强 螺 纹 两 钢锚 杆加 ２４ ０ ｍ ０ ｍ长 Ⅱ４型钢 带 、 形 金 属 网联合 菱 支护 ， 杆规格 为 ２ ｍ × ０ ｍ， 杆 间排距 锚 ０ｍ ２２ ０ ｍ 锚 ７０ｍ ５ ｍ×８ ０ ｍ 锚 杆 采用 加 长 锚 固方 式 ， 根 锚 ０ ｍ， 每 杆采用 ２卷 Ｚ ５ ０型 中速 树 脂 药 卷 ， ２５ 帮锚 杆 垂 直 于 巷帮 ， 但底 脚锚 杆 向下扎 角 ２ 。 ０。 预应 力锚 索 ： ２排锚 杆 布置一 对预应 力锚 索 ， 每 钢 绞线规 格 为 （ｌ ． ４ ｍ ２ ５ ２ ｍ×５３ ０ ｍ 锚 索 间 排距 ｊ ０ ｍ，
４— 。 平均 ５ 。７ 煤 厚 １ ２ ８， 。 。 ． ８—１６ ｍ， 均 １４ ｍ； ． 平 ．
板 ７ 煤 与 ７ 煤 间夹矸 的厚 度之 和 为 ２ １ 因 。 ７ ． ７ ｍ， 受王 楼背斜 的影 响 ， 大 水 平应 力 方 向垂直 于 巷 道 最 的掘进方 向 ， 加上巷 道顶 板为 含煤复 合顶 板 ， 道地 巷 压 大 ， 板稳 定 性差 ， 易 发 生离 层 、 切破 坏 。结 顶 极 剪 合 ７ １工 作 面 的地 质情 况 ， 单 纯采 用 锚 杆难 以将 １ 若 ７ 煤 与 ７ 、 煤 间夹 矸 悬 吊在相 对 较 稳 定 的 ７ 煤 。 。７ 。
锚网、锚索联合支护技术的应用
锚网、锚索联合支护技术的应用【关键词】锚网、锚索；应用0.引言苍村煤业公司今年5月前，五采区掘进巷道采用木腿棚支护，由于煤层直接顶板为灰色砂质泥岩，厚8.43m；煤层底板以深灰色泥岩为主，厚2.75m左右，掘进工作面常常出现底鼓、顶板破碎、切断下沉及棚腿断裂现象，职工劳动强度大，生产效益低，矿井安全生产管理困难；现掘进的500工作面煤层顶板5m以上为棕黄色砂质泥岩，若采用木棚支护，不能按时完成计划进尺，也会给安全管理带来重重困难，因此我公司根据实际情况，结合顶底板赋存条件，选择了锚网索联合支护，现使用正常，支护效果良好，可推广应用。
地质情况及工作面设计：1.地质情况500工作面煤层赋存稳定，顶板以黑色泥岩为主，局部为砂质泥岩或粉砂岩，厚度12-14m，一般13m左右。
直接顶下有一层伪顶为薄层粉砂岩或砂质泥岩，厚度最大0.2m，随掘随落，为破碎型顶板。
老顶以块状灰白色中细粒石英砂岩为主，称七里镇砂岩，为本井田k2标志层，有时相变为粉、细砂岩互层或粉砂岩，厚0.9-21.87m，一般2-3m，层位较稳定，坚硬，不易垮落。
底板为灰黑色泥岩及砂质泥岩为主的根土岩，该层遇水易膨胀，松软。
水文地质划分为以裂隙为主，属简单型。
2.500掘进工作面设计500工作面沿煤层倾斜布置，南至f3正断层，北为1400采空区，东到煤层风氧化带，其中原苍斜二号井之1401工作面在风氧带附近回采116m，西临原苍村二号斜井1402、1403工作面采空区和平峒1303、1305工作面采空区。
500运输顺槽长650m，回风顺槽长630m，联络巷为40m。
3.工作面支护设计3.1确定巷道支护形式根据地质资料分析，煤层直接顶为中等稳定顶板，适合锚网支护。
为了将锚杆加固的组合梁悬吊于坚硬岩层或压力平衡拱内，需用锚索做辅助支护。
开拓巷道再采用喷浆封闭围岩，厚度不小于30mm。
根据六采区巷道的支护经验，巷道选用矩形断面，锚网、锚索联合支护。
锚杆、锚索、锚网、注胶联合支护在厚煤层深部开采巷道过断层中的应用
锚杆、锚索、锚网、注胶联合支护在厚煤层深部开采巷道过断层中的应用摘要：成山矿东一采区3#煤层煤厚开采垂深在900m，煤厚4.0—4.5米，地质构造复杂，矿压大，施工下山绞车道中遇一落差8.5米的正断层，围岩破碎，采用先注胶后用锚杆、锚索、锚网联合支护，起到了良好的支护效果。
关键词：厚煤层、围岩破碎、注胶、联合支护。
前言成山矿东一采区是城山矿主要采区，3#层属于优质煤层，低灰分、低硫。
煤层高度4.0—4.5米。
顶板为复合顶板，现开采垂深900m。
矿压大、构造多。
在巷道掘进过断层过程中因不能及时采取有效的支护形式，多次产生煤壁片帮、内移、顶板下沉、底版鼓起现象。
而采用先注胶后用锚杆、锚索、锚网联合支护，使其围岩共同承载矿压。
基本解决这一难题。
1深部厚煤层沿煤层掘送过断层支护应考虑的问题及解决的方法从理论分析和工程实践中得出，深部厚煤层过断层支护应遵循“支护及时，先柔后刚，先让后抗，柔性适度，稳定支护，护顶先护帮”的基本原则。
特别是围岩破碎用锚杆、锚索、金属网满足不了支护要求时，可采用先在围岩内注胶使帮、顶破碎围岩有机的结合起来，形成一个有机体；增加巷道围岩的强度，开凿后采用锚杆、锚索、锚网联合支护可达到巷帮共同承载压力的目的。
从而解决了围岩破碎用锚杆、锚索、金属网满足不了支护的难题。
2 锚杆、锚索、钢带、金属网、注胶联合支护机理巷道开挖后，围岩的受力状态发生改变。
不同部位岩体，由于其受力状态不同，所表现出的强度也各不相同，当打入锚杆后，1、由于锚杆与围岩的相互作用，使得巷道围岩受力状态又发生改变。
锚杆与岩体粘结在一起，提高了岩体的整体刚度，增强了岩体的抗变形能力，加强了岩体的整体性。
2、由于锚索的悬吊作用，对于层状岩体，当锚索穿过破碎岩层深入稳定岩层时，由于锚索的悬吊作用，对不稳定岩层起着悬吊作用，，对岩层离层起到了一定的阻碍作用。
3、使用金属网、钢带能与顶板和帮壁完全接触把单根锚杆、锚索组合成新的组合梁，4、注胶可以是破碎围岩有机的粘合在一起，形成一个新的有机体，提高岩层的整体承载能力，使其由二维应力受力状态转化为三维受力状态。
锚、网、带+锚索联合支护技术在软弱顶板煤巷中的应用
性 。前者是 巷 道 围岩 自身 稳 定 （ 形成 结 构 ） 的 问题 ，而后 者则 是通 过选择 合理 的支 护材 料 和 支护参数 ，使 得支 护材料 与 围岩相互 作
用 ，共 同形成 一个具 有较 强承 载能力 的锚 固
在岩 体 中开凿 巷道 以后 ，巷道 围岩 的运
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３ ６
动要 经历一 个静 态一 动态一 静态 的过程 ，这 个过程 也就 是 围岩应力 重新 分布 的过程 。应
煤 矿支 护
２０ 年第 ２ ０８ 期
力重新分布的结果是使巷道处于＿个不稳定 的平衡状态。此时 ，巷道的稳定主要取决于
两个 因素 ：一是 巷道 围岩 的 自身 稳定性 ；二
是巷 道支 护材料 的适 应性 和支护 参数 的合理
少岩层压睦和弯睦失稳 的可能性 ，预紧力越 大 ，支护效 果越好 ；随着时 间 的推 移 和受 到 采 动 的影 响 ，巷道 围岩 的破坏 范 围会 逐渐 扩 ’ 大 。当锚杆能深入到关键承载圈中时 ，其主 要作 用是将 破 坏 区 岩层 与关 键 承 载 圈相 连 ，
２ 原 巷道破坏 原 因分析
该巷 道直 接 顶 厚 ４ 左 右 ，岩 性 软 弱 ， ｍ 容易 导致 顶板 离层 ，发生 冒顶 事故 。 （ ）支护 方式 不合理 ３ 该 巷道 和邻 近 的 １ ２ ０ ２回风 巷地 质 条 件 类 似 ，断 面 规 格 相 同 。１２ ０ ２回风 巷 一 些 地 段 采 用 锚 杆 支 护 ，一 些 地 段 采 用 锚 、 网 支 护 。在这 两 种 方 式 支 护 下 都 发 生 过 顶 板 事 故 ，矿 压显 现表 现为顶 板离 层 、开裂 、严 重 变 形 。分析 锚杆 支护 和锚 、网支 护失效 的原 因 ，主要在 于 ： ① 锚杆 支护 对 围 岩护 表不 足 ，造 成 破 碎 岩石从 锚杆 之 间挤 出 ，虽然 锚 、网支 护护 表 能力强 一些 ，但原 来使 用 的顶板 网片 为铁
锚、网、梁、索、喷联合支护技术在煤巷中的应用
Ｗ ＡＮＧ Ｗｅ ｎ－ ｚ ｈ ｉ
（ Ｇ ｕ ｏ ｔ ａ ｉ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， № ｋ Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ｍ ｐ ａ ｎ ｙ ， Ｌ ｉ ｎ ｇ ｓ ｈ ｉ ０ ３ １ ３ ０ ４， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｉ ｎ Ｊ ａ ｎ ｕ ａ ｒ ｙ ２ ０ １ ２， Ｎａ ｈ ｅ Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ｍｐ ａ ｎ ｙ ａ ｄ ｏ ｐ ｔ ａ ｎ ｃ ｈ ｏ ｒ ｎ ｅ ｔ ｓ ｐ ｒ ａ ｙ ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ￣ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ａ ｐ ｐ ｅ ａ ｒ ｅ ｄ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｂ ｒ ｏ ｋ ｅ ｎ ａ ｒ ｅ ａ ｒ ｏ ｏ ｆ ｃ ａ ｖ ｉ ｎ ｇ ．Ｂ ｙ
钢带眼位布置在钢带上 ， 单根锚索位于巷 中， 双根锚 夹矸 ， 煤层较 软 ； ２煤 顶 板 为 黑 色 泥 岩 和 灰 色 细 砂 索分 别 距 巷 中 ０ ． ８ ｎ（ Ｉ 间距 １ ． ６ ｎ） Ｉ ， 前 后 排 距 为
岩， 平 均 厚 度在 ４ ． ２ ｎ左右， Ｉ 岩层 松 散 破 碎 ， 属 不 稳 ０ ． ８ ｎ， Ｉ 即每 １ ． ６ ｎ见 ３根锚索 。 Ｉ 定岩 性 ， 底板 为黑色 泥岩 和粉砂 岩 ， 厚 度在 ０ ． ５～
ｃ ａ ｂ ｌ ｅ ， ｔ ｈ ｅ ｊ ｏ ｉ ｎ ｔ ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｔ， ｒ ｈ ａ ｓ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｇ ｏ ｏ ｄ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｓ ｏ ｔ ｆ ｒ ｏ ｃ ｋ ｉ ｎ ｃ ｏ ａ ｌ ｒ ｏ ａ ｄ ｗａ ｙ； ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｅ ｄ ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｒ ｔ ； Ｎ ｂｅ ａ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｍｉ ｎ ｅ
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内部编号：AN-QP-HT870
版本/ 修改状态：01 / 00 When Carrying Out Various Production T asks, We Should Constantly Improve Product Quality, Ensure Safe
Production, Conduct Economic Accounting At The Same Time, And Win More Business Opportunities By Reducing Product Cost, So As T o Realize The Overall Management Of Safe Production.
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复合顶煤巷锚带网加锚索联合支护通
用范本
复合顶煤巷锚带网加锚索联合支护通用
范本
使用指引：本安全管理文件可用于贯彻执行各项生产任务时，不断提高产品质量，保证安全生产，同时进行经济核算，通过降低产品成本来赢得更多商业机会，最终实现对安全生产工作全面管理。
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复合顶板支护目前仍是新汶矿业（集团）公司推广应用煤巷支护的技术难点之一。
翟镇煤矿以往在复合顶板煤巷掘进过程中使用锚杆支护时曾发生过冒顶，在一定程度上影响了煤巷锚杆支护在全矿的推广。
为了促进锚杆支护在全矿的应用，对3401西运输巷进行了复合顶板煤巷锚杆支护技术试验研究，并取得了成功。
1、试验巷道的技术条件
3401西运输巷沿4煤顶板掘进，钻眼爆破法施工，巷道净高2.4m，净宽3. 2m,埋深H＝
380-410m，走向700m。
．位于3202W面下方，掘进过程中将受到3202W面采动压力影响。
4煤厚2.8-3.0m，倾角8º，硬度f=1.5-2，与上部2煤层间距14～15m；直接顶为深灰色泥质粉砂岩，厚1.2～2. 2m，岩石抗压强度22－45MPa，层理发达，裂隙一般，局部夹4煤上1，其上为0.4-0.8m厚的4煤上2，再上为深灰色粉砂岩，厚2. 5-4. 2m；老顶为灰白色中砂岩，厚4. 0m，岩石硬度f＝5-6；底板上部为黑色泥岩，厚0. 25m，其下为0. 5m 厚的粉砂岩，再下为1. 0-2. 0m中细砂岩。
详见煤层综柱状图1。
2、锚杆、锚索联合支护的支护机理
复合顶板支护的难度，在于软夹层（煤线、泥岩）地质弱面的存在，导致上、下层面
间的结合力低，普通锚杆无法将其包纳入锚固范围之内，承载能力有限，而且软弱夹层本身的松动膨胀也会对下位岩层形成较大的垂直载荷，易导致顶板垮落。
特别是3401W运输巷位于正在开采的3202W面的下方，承受地压和采动压力的双重作用，必须采取一定补强措施，才能确保施工安全。
应用“锚带网＋锚索”联合支护方式可以克服单纯锚杆（锚带网）支护的弊病。
“锚带网”可以发挥挤压加固作用，促使锚固范围之内的岩石形成能承受一定载荷的整体结构，维护锚杆长度范围内的顶板，保持整体性，一定程度上阻止上部围岩的松动与变形。
考虑到顶板中等稳定的特性，采用W钢带配合金属菱形网来维护顶板。
锚索则锚固在上部稳定的老顶
岩层之中，发挥其悬吊作用，将潜在的垮落范围之内的顶板岩层悬吊于完整坚固的老顶岩体上，由锚索来承担垮落范围之内的岩层所受的垂直载荷，防止顶板岩层离层。
3、支护参数设计
3.1锚带网支护参数设计
锚带网的作用在于维护巷道顶板及两帮煤壁的完整性。
因此，按照加固拱原理和松动圈理论，进行各参数计算，最终设计的锚带网支护参数为：顶锚杆选用长1. 8m、Ф18全螺纹锚杆，间距0.85m，排距0.7m，采用2个
Z2335树脂药卷实现加长锚；帮锚杆采用长1.8m, Ф18车丝螺纹钢锚杆，排距0.7m，上帮间距0. 7m，下帮间距0. 8m，采用1个
Z2835型树脂药卷：钢带为BHWZ50—800×
2×3200型。
3.2锚索参数设计
根据煤层顶、底板的实际情况，为保证锚索提供足够的悬吊能力，将锚索锚固于砂岩老顶中，锚索在老顶的锚固长度取1.0m，因此将锚索的总长度设定为6m。
上覆岩层潜在垮落范围内直接顶岩层的自重荷载为：
W=S•γ•D排
式中S—潜在破坏范围的面积，
h'－潜在冒高，h'＝1. 5B=4. 8；
B－巷道宽度，取3. 2m；
γ－岩体的容重，取24kN/m³；
D排一锚索的排距，按2排锚杆布置1根锚索设计，取1. 4m。
故W= 241.9kN
锚索的悬吊能力P为：P=P1＞W
P1为锚索的破断载荷，P1＝260kN
3401西运输巷锚杆＋锚索支护总体布置参见图2。
4、巷道矿压观测研究
为了验证锚杆和锚索联合支护对复合顶板煤巷维护的可靠性，在掘进的同时对巷道进行了表面位移、顶板离层等综合矿压观测。
为调整、优化支护参数提供了依据。
4.1矿压观测结果
（1）表面位移量观测。
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ测站顶板和两帮变形与时间关系曲线参见图3。
（2）锚杆受力观测。
顶部和帮部锚杆受力与时间关系曲线参见图4。
（3）锚索受力观测。
锚索受力与时间关系
曲线如图5所示。
4.2观测结果分析
（1）锚杆支护效果
对表面位移观测的结果为Ⅱ测站因受采动影响，所以变形量较大，其中顶板下沉
175mm，两帮移近218mm和102mm，在巷道掘出约15d后，基本趋于稳定，说明此种支护基本合理．从观测到的锚杆受力情况看，都发挥了积极作用，以人工设置改善提高了围岩整体性能，促使围岩形成组合梁、加固拱，以围岩自身的稳定性去承受地压。
这是一种积极主动的方式，也是其与架棚的根本区别，从效果看，也优于架棚。
随着采面的推进，对位于架棚段的I号测站进行了观测，虽然在800mm 棚距的基础上又加了棚，使棚距达到400mm,
但顶板下沉量仍达到372mm，两帮移近
459mm，部分架棚段已发生顶板冒落，棚梁压弯，棚腿变形蹬出，片帮加剧，采用锚杆支护，即使在经受采动压力和侧向支承压力煤柱压力联合作用下，顶、帮仍具有较高的强度抵抗外力，保持自稳，当受采动影响时，顶锚杆承受了100kN左右的力，帮锚杆承受了80kN 左右的力。
有效阻止了锚杆锚固范围的顶板离层和煤壁片帮。
通过测力锚杆，还分别获得了锚杆所承受的径向力和轴向力，锚杆提供的轴向力增加了顶板各岩层间的摩擦力，阻止了层间的离层锚动，锚杆径向力表明锚杆本身有一定抗剪切能力，提高了顶板抵抗外力维持稳定的能力。
（2）锚索支护效果
锚索在整个支护体系中，也发挥了重要作用。
Ⅱ测站的锚索力最大达到160kN，这表明锚索已承担来自上覆岩层的载荷。
锚索附近的双高度离层指示仪读数为18mm，已进入警戒范围。
说明由于4煤上分层等地质弱面的存在，锚杆锚固范围的岩层已同上部稳定岩层发生离层，这种离层下沉若不能有效控制，必须会发展成冒落，锚索的作用正是在离层岩层与上部老顶间建立联系，阻止直接顶下沉，维护上覆岩层的整体结构。
在本次试验之前，也曾在此条巷道中进行过锚网支护试验，随着时间的延长和采面的推进，其顶板下沉量最大达300mm以上，为确保安全，又对其部分地段进行架棚，即使如此，顶板仍不断下沉。
本次试验，采取锚索支护做为补强措施，Ⅲ、Ⅳ测
精制生产管理编号：AN-QP-HT870 站的锚索受力稳定，只在很小的幅度内波动；顶板离层值亦不大，都控制在安全范围内．说明锚索作为一种主动支护，能平衡潜在垮落范围内岩层所受载荷，阻止其垮落，进一步增加了围岩的承载能力。
5评价
试验是成功的，联合支护的突出优点表现在降低了劳动强度，提高了效率；巷道维护效果好，后续工程量减少；节省大量材料，节支降耗效果显著，安全可靠性大。
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