锚网索支护技术在近距离煤层采空区下巷道中的应用
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断面完全能满足需要。 ２ ． ２ 支护参数的计算
般为５ ． ５ ～ ９ ． ３ ６ １ ３ １ ， 平均 ７ ． ９ ６ １ ３ １ ＿ ， 属于近距 离煤层开采 。 上
覆１ １ 号层为厚煤层（ 煤厚 ７ Ｉ Ｔ Ｉ 以上 ） ， 采用上下分层开采
方法均 已开采 ； 下面的 １ ４号层受上层采空 区集 中应力影
／ ３ ＝ ｄ ｏ － ／ ４ ｒ ＝ ５ ５ ０ ｍｍ．
号层 ３ ０ ７盘 区 ２ ７ ０ ７巷排 出 ； ５ ７ ０ ７巷掘 进前期 的掘进期
间巷道围岩稳定 ， 故将其原设计 Ｕ ２ ９五节拱棚联合支护
改变为锚杆 、 锚索挂金属 网支护 ； 掘进断 面由原设计 ４ ． ５
４ ９ ０ ０ ０ Ｎ； 为锚杆杆 体材料 的设计抗拉强度 ，按普通 低碳钢抗拉强度 ， 取值 ４ ２ ０ ＭＰ ａ 。
所以ｄ ＝ １ ． １ ３（ ４ ９ ０ ０ ０ ／（ ４ ２ ０×１ ０ ） ） 晒 ＝ ０ ． ０ １ ２ ４ ｍ－ － １ ２ － ４
前围岩状况 良好 ， 直接顶为深灰色粉砂岩细粒砂岩 、 均厚 ３ ． ２ ｍ； 老顶为灰 白色粗砂岩 、 灰黑 色粉砂岩 、 均厚 ８ ＿ ３ ｍ； 前期掘进期 间顶板无离层现象 。 ２ ） 上赋空区内原赋存积水 １ ２ ２ ０ ４ Ｉ Ｔ Ｉ ， 由于 目前 １ ４ 号 层２ ７ ０ ７ 巷以掘进完毕 ，且 ２ ７ ０ ７ 巷低 于现掘 ５ ７ ０ ７ 巷， 大 部分积水均 由 ２ ７ ０ ７巷排 出， 目前 ５ ７ ０ ７ 巷顶板淋水少 ， 且 施工队组按探放水措施要求施工放水孔积极排水。 ３ ） １ ４ 号层 ８ ７ ０ ７ 工作面煤层近水平展 布 ，地质构造 简单 ， 无大型断层 、 裂 隙等地质构造。 ４ ） １ ４ 号层 ８ ７ ０ ７ 工作面服务年限较短 ， 仅为 ６ 个月 。
定锚杆直径 ｄ ： ｐ ＝ ￣ － ａ ｒ ２ ｔ ｒ Ｊ ４ ＝ Ｑ 。ｄ ＝ １ ． １ ３ （ Ｑ Ａ ｒ ） ． 式中 ： Ｑ为按 煤 峪 口矿 现 场锚 固力 拉 拔试 验 数 据 ， 取
１ ） ５ ７ ０ ７ 巷 与上赋 １ １ 号层 的层 间厚度 ８ Ｉ Ｔ Ｉ 以上 ， 目
响， 巷道一般 压力较大 ， 一直采用 Ｕ ２ ９型五节金属拱 支
ຫໍສະໝຸດ Baidu
１ ） 采用解析法确定单体锚杆 的支护参数 ①锚杆长度 的确定 ： Ｌ ＝ ｌ ＋ ｚ ＋ ｆ
式中： ｆ 为锚杆 外露长度 ， 取１ ０ ０ ａｍ； ｒ ／ 为有范 围 、 易调 查， 确定的易碎直接顶厚度 ， 煤峪 口矿 １ ４ 号层顶板 围岩 属 于 Ⅱ、 Ⅲ类 较稳 定或 中等稳 定 围岩 ，取 值 范 围为 ４ ０ ０ ～１ ５ ０ ０ ｌ ｌ ｌ ｍ。ｆ ３ 为深入稳定 岩层长度 ， 按锚 固粘结力
护， 巷道支护成本接近每米 ３ ５ ０ ０元 ， 支护费用相当高 。
１ 立项原 因
煤峪 口矿 １ ４号层 ３ ０ ７盘区 ５ ７ ０ ７ 巷上覆为 １ １ 号层
采空区 ， 层间距 ８ １ １ ｉ ｎ ， １ １ 号层采空 区积水 已由相邻 １ ４
（ ｚ ｒ ｄ ， ｒ ｆ ３ ） 等于杆体屈服或拉断承载力而得算式 ：
Ｌ ＝ Ｉ ｌ ＋ １ ２ ＋ ｌ ３ ＝ １ ０ ０ ＋ （ ４ ０ ０～１ ５ ０ ０ ） ＋ ５ ５ ０ ＝ （ １ ０ ５ ０～ ２ １ ５ ０ ） Ｆ ｉ ｌ ｍ，
２ 研 究 内容
２ ． １ 技术论证可行性
取值确定锚杆长度 ２ ０ ０ ０ ｍ ｍ。
②按锚杆杆体承载力 Ｐ与锚 固力 Ｑ等强度原则 ， 确
关键词 ： 近距 离； 支护 ； 巷道 ； 锚 网索
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｄ ３ ５ ３ 文 献标 识 码 ： Ａ
煤峪 口矿井 田开采的 １ １ 号、 １ ２号层与 １ ４ 号层 间距
一
５ ７ ０ ７ 巷用途为行人 、 运输 、 通风等 ， 故３ ． ３ ｍ Ｘ ２ ． ６ １ Ｔ Ｉ 矩形
夺 彦军
（ 大 同煤矿集团公 司 摘 煤峪 口矿 ， 山西 大同 ０ ３ ７ ０ ４ １ ） 要： 针对近距 离煤 层巷 道 支护采 用 Ｕ ２ ９金属棚成本 高、 掘巷 进度慢 的情 况 ， 将支护形 式改 变为锚 网索 支护 ， 故
按巷 道顶板情况进行 了科 学的计 算 ， 选择 了合理 的巷道 断面尺寸和支护参数 ， 获得 了较好 的经济效益。
ｌ 哪疆圆
山西煤炭 Ｓ ＨＡＮ ＸＩ ＭＥ ｌ Ｔ ＡＮ 第３ ３ 卷 第３ 期
１ ’ ｅ ｔ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ⅢＥ ｘ ｝ ¨ 、 ∞ｓ
文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ５ ０ ５ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ ６ ８ — ０ ３
锚网索支护技术在近距离煤层采空区下巷道中的应用
ｍ ｌ Ｔ ｌ 。锚杆直径选择为 ２ ０ ｍ ｍ大于 １ ２ ． ４ ｍ ｒ ｎ ， 可满足支护 需要 。
③确定锚杆整体参 数 ： 综合 国内某些单位采用 的锚 杆参数和 国外关于锚杆参数 的某些经验规定 ， 可按下式 确定锚杆参数。锚杆长度 ： ＝ Ⅳ （ １ ． １ ＋ Ｂ ／ １ ０ ） 。 式 中： Ｂ为巷道或硐室跨度 ， ５ ７ ０ ７ 巷取 ３ ． ５ ｍ。Ｎ为围岩
ｍ×３ ． ０ ｍ五节拱型断面改变为 ３ － ３ ｍ ｘ ２ ． ６ ｍ矩形断面。
式 中： ｄ为锚杆直径 ， ２ ０ ｍ ｍ； ｏ ＂ 为杆体材料 的设计抗拉强
度， ２ ０螺纹钢锚杆设计抗拉强度 ５ ５ ０ Ｍ Ｐ ａ 。 为锚杆与 树脂 的粘结 强度 ，螺纹 钢取 ５ ． ０ ＭＰ ａ 。所 以锚 杆 长度
般为５ ． ５ ～ ９ ． ３ ６ １ ３ １ ， 平均 ７ ． ９ ６ １ ３ １ ＿ ， 属于近距 离煤层开采 。 上
覆１ １ 号层为厚煤层（ 煤厚 ７ Ｉ Ｔ Ｉ 以上 ） ， 采用上下分层开采
方法均 已开采 ； 下面的 １ ４号层受上层采空 区集 中应力影
／ ３ ＝ ｄ ｏ － ／ ４ ｒ ＝ ５ ５ ０ ｍｍ．
号层 ３ ０ ７盘 区 ２ ７ ０ ７巷排 出 ； ５ ７ ０ ７巷掘 进前期 的掘进期
间巷道围岩稳定 ， 故将其原设计 Ｕ ２ ９五节拱棚联合支护
改变为锚杆 、 锚索挂金属 网支护 ； 掘进断 面由原设计 ４ ． ５
４ ９ ０ ０ ０ Ｎ； 为锚杆杆 体材料 的设计抗拉强度 ，按普通 低碳钢抗拉强度 ， 取值 ４ ２ ０ ＭＰ ａ 。
所以ｄ ＝ １ ． １ ３（ ４ ９ ０ ０ ０ ／（ ４ ２ ０×１ ０ ） ） 晒 ＝ ０ ． ０ １ ２ ４ ｍ－ － １ ２ － ４
前围岩状况 良好 ， 直接顶为深灰色粉砂岩细粒砂岩 、 均厚 ３ ． ２ ｍ； 老顶为灰 白色粗砂岩 、 灰黑 色粉砂岩 、 均厚 ８ ＿ ３ ｍ； 前期掘进期 间顶板无离层现象 。 ２ ） 上赋空区内原赋存积水 １ ２ ２ ０ ４ Ｉ Ｔ Ｉ ， 由于 目前 １ ４ 号 层２ ７ ０ ７ 巷以掘进完毕 ，且 ２ ７ ０ ７ 巷低 于现掘 ５ ７ ０ ７ 巷， 大 部分积水均 由 ２ ７ ０ ７巷排 出， 目前 ５ ７ ０ ７ 巷顶板淋水少 ， 且 施工队组按探放水措施要求施工放水孔积极排水。 ３ ） １ ４ 号层 ８ ７ ０ ７ 工作面煤层近水平展 布 ，地质构造 简单 ， 无大型断层 、 裂 隙等地质构造。 ４ ） １ ４ 号层 ８ ７ ０ ７ 工作面服务年限较短 ， 仅为 ６ 个月 。
定锚杆直径 ｄ ： ｐ ＝ ￣ － ａ ｒ ２ ｔ ｒ Ｊ ４ ＝ Ｑ 。ｄ ＝ １ ． １ ３ （ Ｑ Ａ ｒ ） ． 式中 ： Ｑ为按 煤 峪 口矿 现 场锚 固力 拉 拔试 验 数 据 ， 取
１ ） ５ ７ ０ ７ 巷 与上赋 １ １ 号层 的层 间厚度 ８ Ｉ Ｔ Ｉ 以上 ， 目
响， 巷道一般 压力较大 ， 一直采用 Ｕ ２ ９型五节金属拱 支
ຫໍສະໝຸດ Baidu
１ ） 采用解析法确定单体锚杆 的支护参数 ①锚杆长度 的确定 ： Ｌ ＝ ｌ ＋ ｚ ＋ ｆ
式中： ｆ 为锚杆 外露长度 ， 取１ ０ ０ ａｍ； ｒ ／ 为有范 围 、 易调 查， 确定的易碎直接顶厚度 ， 煤峪 口矿 １ ４ 号层顶板 围岩 属 于 Ⅱ、 Ⅲ类 较稳 定或 中等稳 定 围岩 ，取 值 范 围为 ４ ０ ０ ～１ ５ ０ ０ ｌ ｌ ｌ ｍ。ｆ ３ 为深入稳定 岩层长度 ， 按锚 固粘结力
护， 巷道支护成本接近每米 ３ ５ ０ ０元 ， 支护费用相当高 。
１ 立项原 因
煤峪 口矿 １ ４号层 ３ ０ ７盘区 ５ ７ ０ ７ 巷上覆为 １ １ 号层
采空区 ， 层间距 ８ １ １ ｉ ｎ ， １ １ 号层采空 区积水 已由相邻 １ ４
（ ｚ ｒ ｄ ， ｒ ｆ ３ ） 等于杆体屈服或拉断承载力而得算式 ：
Ｌ ＝ Ｉ ｌ ＋ １ ２ ＋ ｌ ３ ＝ １ ０ ０ ＋ （ ４ ０ ０～１ ５ ０ ０ ） ＋ ５ ５ ０ ＝ （ １ ０ ５ ０～ ２ １ ５ ０ ） Ｆ ｉ ｌ ｍ，
２ 研 究 内容
２ ． １ 技术论证可行性
取值确定锚杆长度 ２ ０ ０ ０ ｍ ｍ。
②按锚杆杆体承载力 Ｐ与锚 固力 Ｑ等强度原则 ， 确
关键词 ： 近距 离； 支护 ； 巷道 ； 锚 网索
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｄ ３ ５ ３ 文 献标 识 码 ： Ａ
煤峪 口矿井 田开采的 １ １ 号、 １ ２号层与 １ ４ 号层 间距
一
５ ７ ０ ７ 巷用途为行人 、 运输 、 通风等 ， 故３ ． ３ ｍ Ｘ ２ ． ６ １ Ｔ Ｉ 矩形
夺 彦军
（ 大 同煤矿集团公 司 摘 煤峪 口矿 ， 山西 大同 ０ ３ ７ ０ ４ １ ） 要： 针对近距 离煤 层巷 道 支护采 用 Ｕ ２ ９金属棚成本 高、 掘巷 进度慢 的情 况 ， 将支护形 式改 变为锚 网索 支护 ， 故
按巷 道顶板情况进行 了科 学的计 算 ， 选择 了合理 的巷道 断面尺寸和支护参数 ， 获得 了较好 的经济效益。
ｌ 哪疆圆
山西煤炭 Ｓ ＨＡＮ ＸＩ ＭＥ ｌ Ｔ ＡＮ 第３ ３ 卷 第３ 期
１ ’ ｅ ｔ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ⅢＥ ｘ ｝ ¨ 、 ∞ｓ
文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ５ ０ ５ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ ６ ８ — ０ ３
锚网索支护技术在近距离煤层采空区下巷道中的应用
ｍ ｌ Ｔ ｌ 。锚杆直径选择为 ２ ０ ｍ ｍ大于 １ ２ ． ４ ｍ ｒ ｎ ， 可满足支护 需要 。
③确定锚杆整体参 数 ： 综合 国内某些单位采用 的锚 杆参数和 国外关于锚杆参数 的某些经验规定 ， 可按下式 确定锚杆参数。锚杆长度 ： ＝ Ⅳ （ １ ． １ ＋ Ｂ ／ １ ０ ） 。 式 中： Ｂ为巷道或硐室跨度 ， ５ ７ ０ ７ 巷取 ３ ． ５ ｍ。Ｎ为围岩
ｍ×３ ． ０ ｍ五节拱型断面改变为 ３ － ３ ｍ ｘ ２ ． ６ ｍ矩形断面。
式 中： ｄ为锚杆直径 ， ２ ０ ｍ ｍ； ｏ ＂ 为杆体材料 的设计抗拉强
度， ２ ０螺纹钢锚杆设计抗拉强度 ５ ５ ０ Ｍ Ｐ ａ 。 为锚杆与 树脂 的粘结 强度 ，螺纹 钢取 ５ ． ０ ＭＰ ａ 。所 以锚 杆 长度