根據(jù)集團(tuán)公司和生產(chǎn)部領(lǐng)導(dǎo)的安排，在我礦召開現(xiàn)場會(huì)，意在對(duì)我礦支護(hù)工作進(jìn)行促進(jìn)、鞭策和提高?，F(xiàn)將我礦深井錨網(wǎng)索支護(hù)及窄煤柱中空注漿錨索的應(yīng)用情況做簡要介紹。

1. 問題的提出

丁集煤礦自2007年12月26日投產(chǎn)以來，煤巷錨網(wǎng)支護(hù)已經(jīng)在1311（1）、1321（1）、1422（1）、1141（3）、1311（3）、1282（3）、1412（1）、1252（1）等8個(gè)工作面得到應(yīng)用，但在工作面回采過程中，由于巷道頂板下沉、底鼓、兩幫變形量大，時(shí)常出現(xiàn)壓轉(zhuǎn)載機(jī)，通風(fēng)斷面不夠等突出問題，嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)，需要重新刷幫、補(bǔ)打錨桿、錨索二次支護(hù)。特別是在1412（1）工作面雙沿空窄煤柱巷道，在回采過程中，常年安排260人左右的巷修隊(duì)伍在軌運(yùn)順集中施工，造成了大量的人力、物力浪費(fèi)。

2. 錨網(wǎng)索支護(hù)在丁集煤礦的實(shí)踐

1412（1）工作面沿空巷道支護(hù)表明，以往沿空巷道采用的支護(hù)強(qiáng)度雖然能保證掘進(jìn)期間的人身安全，但無法滿足工作面回采期間的生產(chǎn)需要，所以必須進(jìn)一步提高巷道頂、幫的支護(hù)強(qiáng)度，減少巷道圍巖位移、變形。為了做到一次支護(hù)最大化，我礦在1252（1）軌順、1331（1）運(yùn)順進(jìn)行了探索，并取得了明顯的成效。

1、一次支護(hù)強(qiáng)度最大化。

1252（1）軌順地質(zhì)賦存條件與1412（1）雙沿空孤島工作面相同，在支護(hù)設(shè)計(jì)上提高錨桿支護(hù)系統(tǒng)的剛度，采用高預(yù)應(yīng)力錨桿、錨索，加長錨固，形成具有一定強(qiáng)度、剛度的梁板結(jié)構(gòu)。采用走向工字鋼錨索梁，變5—5的錨索為5—6—5的錨索布置結(jié)構(gòu)，使頂板支護(hù)連接為一個(gè)整體，達(dá)到預(yù)應(yīng)力擴(kuò)散的目的，減少了錨索數(shù)量。采用幫部先噴漿后注漿，通過注漿填充窄煤柱煤壁裂隙，有效地調(diào)動(dòng)煤體及周邊圍巖自身的承載能力。現(xiàn)工作面已回采780m，巷道一次支護(hù)滿足了安全生產(chǎn)的要求。

    圖1 11-2煤層柱狀圖

1331（1）運(yùn)順為窄煤柱沿空掘進(jìn)工作面，頂板為典型的復(fù)合頂板，我礦采用了與1252（1）軌順相同的支護(hù)方式，在幫部采用了中空注漿錨索加固，現(xiàn)已經(jīng)掘進(jìn)1200多米，效果顯著。

2、錨桿、錨索預(yù)緊力最大化。

為了確保錨桿、錨索的預(yù)緊力最大化，我礦采用了綜掘機(jī)漲拉一次預(yù)緊，再使用風(fēng)動(dòng)錨索漲拉儀二次加壓的方法，使錨索的二次加壓達(dá)到35MPa以上，經(jīng)計(jì)算每根錨索能達(dá)到20T以上的主動(dòng)支撐力。采用風(fēng)動(dòng)扳手或加力扳手預(yù)緊頂部、幫部錨桿，使錨桿的扭矩達(dá)到180N.m以上。

3、加強(qiáng)頂板監(jiān)測監(jiān)控。

（1）加強(qiáng)頂板巖性探測，為支護(hù)設(shè)計(jì)提供地質(zhì)依據(jù)。

施工單位每班要指定專人利用錨索孔觀測收集迎頭頂板巖性狀況，詳細(xì)記錄頂板巖性、厚度情況，報(bào)生產(chǎn)技術(shù)科和地測科；生產(chǎn)技術(shù)科分管科長、工程師每隔30m要到現(xiàn)場觀測一次錨索施工段的巖性情況。地測科地質(zhì)人員在巷道每隔50m探測一次頂板巖性結(jié)構(gòu)，地質(zhì)異常區(qū)加密探測，探測深度不小于10m，做好臺(tái)賬，并編制、填繪巖性柱狀圖，懸掛在現(xiàn)場探測點(diǎn)巷幫。生產(chǎn)技術(shù)科每天下午16：00召開掘進(jìn)動(dòng)態(tài)分析會(huì)，每天出一份煤巷日動(dòng)態(tài)分析統(tǒng)計(jì)表，呈送給相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，給領(lǐng)導(dǎo)決策提供可靠的依據(jù)。根據(jù)每個(gè)掘進(jìn)工作面的頂板巖性賦存情況，及時(shí)更改支護(hù)設(shè)計(jì)，采用5300mm、6300mm、7300mm等多種規(guī)格的錨索，應(yīng)對(duì)頂板巖性變化情況，真正做到技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化。

（2）加強(qiáng)礦壓觀測管理。

①礦成立礦壓觀測小組，并專門抽調(diào)2人專職進(jìn)行礦壓監(jiān)測。

②加強(qiáng)現(xiàn)場頂板監(jiān)管，發(fā)現(xiàn)頂板離層值超限、破碎、斷錨增多等情況，及時(shí)安排補(bǔ)打錨索、注漿加固或套平頂棚的方法及時(shí)進(jìn)行處理。

（3）對(duì)頂板離層采用實(shí)時(shí)在線監(jiān)測、報(bào)警的方式，提高了工作效率?，F(xiàn)已經(jīng)在1331（1）運(yùn)順、1131（3）軌道順槽安裝應(yīng)用。

3. 窄煤柱沿空掘巷加固

為了控制窄煤柱側(cè)幫變形，堵塞漏風(fēng)通道，在窄煤柱側(cè)幫部布置兩路走向桁架鋼帶錨索，并噴注漿加固，上、下鋼帶分別距離巷道頂板1.1m、底板1.1m，鋼帶使用Φ21.8×4.3m錨索錨固，錨索眼距1.6m，上

下兩排走向鋼帶交錯(cuò)布置，滯后迎頭不超過50m施工。采用Φ20×1800mm注漿花管注漿封閉圍巖裂隙。

注漿錨索支護(hù)技術(shù)成熟后，我礦在1331（1）運(yùn)順沿空掘進(jìn)工作面全國首家在煤巷推廣應(yīng)用了注漿錨索加固窄煤柱，在1242（1）運(yùn)順底抽巷推廣應(yīng)用注漿錨索加固巷道、封閉圍巖裂隙。我礦在引進(jìn)注漿錨索的同時(shí)，對(duì)封孔工藝進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，摒棄了原設(shè)計(jì)在端

頭采用倒楔式封孔方式，而是在距錨索端頭800mm增加了鐵環(huán)，做到在孔內(nèi)封孔。通過應(yīng)用注漿錨索有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）注漿錨索能做到深錨、全錨，增強(qiáng)了加固效果，能達(dá)到加固煤柱、充填煤體裂隙，堵塞漏風(fēng)通道，起到防火的目的。

（2）與注漿管注漿相比，注漿壓力提高了2.5～4.0倍，注漿量提高了3倍，注漿深度提高了2.5倍。

（3）節(jié)約了材料成本及人力資源成本。

（4）能實(shí)現(xiàn)采掘文明生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)。煤巷掘進(jìn)期間，噴漿材料多，拌料、噴漿粉塵較大，加上各種凈化噴霧及噴漿料的回彈，對(duì)巷道的污染比較嚴(yán)重?；夭善陂g，要處理大量巷道掉落的附著金屬網(wǎng)的漿皮。

圖2 1331(1)工作面平面布置圖

圖3 錨注錨索型號(hào)和結(jié)構(gòu)圖

4. 技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益分析

以1331（1）運(yùn)順為例。

1、井下監(jiān)測監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。

2、支護(hù)效果分析

（1）錨網(wǎng)索加套29U平頂棚的支護(hù)型式：支架的支撐壓力差，頂部還是依靠錨網(wǎng)支護(hù)提供支護(hù)強(qiáng)度，現(xiàn)場調(diào)查14架平頂棚，小煤柱側(cè)棚腿有13棚扭曲甚至斷裂。

（2）采用29U型鋼棚噴注漿+二路小煤柱走向常規(guī)錨索梁，屬于被動(dòng)支護(hù)方式。雖然窄煤柱噴注漿及布置錨索梁能在一定程度上改善29U型鋼被動(dòng)支護(hù)狀況，但頂梁有壓彎現(xiàn)象，頂板下沉明顯，不能控制幫部位移，同時(shí)采煤側(cè)幫部位移量大。噴漿消耗材料量大。

（3）錨網(wǎng)噴注支護(hù)：頂板兩路走向11#工字鋼錨索梁，使錨索的預(yù)應(yīng)力擴(kuò)散，增大了護(hù)表構(gòu)件的剛度和強(qiáng)度，提高了錨固范圍內(nèi)巖層的內(nèi)摩擦角和內(nèi)聚力，減少了頂板下沉量。小煤柱二路走向錨索梁，在一定范圍內(nèi)控制了幫部位移，噴漿消耗材料量大。

（4）錨網(wǎng)窄煤柱中空注漿錨索支護(hù)：能完全控制住頂板下沉。極大程度地控制住了小煤柱的位移。

圖4 錨注支護(hù)前圍巖裂隙發(fā)育情況

圖5 錨注支護(hù)后圍巖裂隙內(nèi)漿液填充情況

3、經(jīng)濟(jì)效益比較

1331（1）運(yùn)順與1412（1）軌順對(duì)比

（支護(hù)材料的消耗   /m）

1412（1）軌順二次巷修材料消耗費(fèi)用統(tǒng)計(jì)表（1800m）

從上表對(duì)比分析得出，1412（1）工作面為雙沿空窄煤柱，運(yùn)順、軌順總長度3600m，二次共修巷支護(hù)材料和人工費(fèi)用達(dá)2000萬元以上，1331（1）運(yùn)順支護(hù)改進(jìn)后每米可節(jié)約成本5500元。

5. 下一步的打算

1、在“支得住、支得快、支得省”上下功夫。

（1）創(chuàng)新支護(hù)理念，學(xué)習(xí)掌握支護(hù)新技術(shù)、新材料，應(yīng)對(duì)丁集礦深井極其復(fù)雜的地質(zhì)條件。

（2）采用先進(jìn)的支護(hù)設(shè)備、工藝，提高錨桿、錨索的鉆進(jìn)速度。

（3）在1432⑴軌順準(zhǔn)備采用全錨索支護(hù)，即在巷道頂板取消錨桿支護(hù)，采用5—5普通錨索+中空注漿錨索聯(lián)合布置方式，在普通錨索梁排距中間，根據(jù)頂板裂隙發(fā)育程度和注漿錨索的擴(kuò)散半徑，合理布置注漿錨索密度，實(shí)現(xiàn)全錨支護(hù)。

2、在巖巷、煤巷撥門口，在地質(zhì)構(gòu)造異常區(qū)，在沿空掘進(jìn)巷道二幫（如1432⑴軌順）采用一次支護(hù)到位及注漿錨索的方式進(jìn)行加固。

3、在瓦斯治理巖巷工程中應(yīng)用，采用注漿錨索對(duì)頂?shù)装逑飮鷰r裂隙的封閉加固，提高瓦斯抽采效果。

4、在礦井主要大巷、采區(qū)主要回風(fēng)道等需要修護(hù)的巷道和永久硐室（水泵房、變電所）、皮帶機(jī)驅(qū)動(dòng)室等地點(diǎn)推廣應(yīng)用注漿錨索。

5、在相鄰區(qū)段需要沿空掘進(jìn)的煤體中，提前應(yīng)用注漿錨索梁進(jìn)行加固。