-400m13#轨道上车场交叉点位于-400水平运输石门末端。此石门串过15#、14#两个煤层，最后揭露13#煤层。15#煤层厚1.5m，14#煤层厚1.0m，13#煤层厚0.8m，15#煤层已开采35年，14#煤层开采20年，15#层至14#层间距45m，14#层至13#层间距18m。设计位置处于13#煤层轨道巷与13#层石门揭煤附近，底板为砂页岩，顶部有1.5m厚煤岩互层的复合顶，其上为砂岩。交叉点设计最大跨度7.8m。

 

　　2006年6月施工-380m车场时(这是揭露13#煤层的第一个车场，交叉点跨度5.6m)，巷道顶底板有明显相对移近。施工两个月待投入使用时，发现此车场由于顶底板及巷道两帮移近量都非常大，以至于不能使用。最后只得对巷道进行刷帮，重新打锚杆加u型钢棚子支护，影响生产近一个月。鉴于以上教训，考虑到在施工-400m车场及交叉点时将有一定的困难，如果施工中支护不当，很可能会造成冒顶事故，施工后也会有较大的变形破坏，且该车场交岔点是该采区的主要通道，巷道服务年限长，因此施工中采取怎样的支护方式是必须要解决的首要问题。

 

 

　　传统的锚喷支护已不适应高应力、大变形的岩石巷道。如果采用砌碹支护，则工序复杂、成本高，且碹体变形量小，与围岩的变形规律和支护要求相矛盾，采用可缩性刚性金属支架支护，就要增加巷道施工跨度与高度，巷道围岩变形更大，支架受力不均，出现变形破坏。那么究竟采取什么样的支护方式为最佳？超前预应力锚索、锚杆对于已受采动影响或复合型顶板在还没有受到爆破冲击及空气干预情况下，首先对巷道围岩施加了一个挤压力(也可称作复原力)，使围岩的力学性能得到了改善，也就是说对巷道围岩提前进行了加固。这种预设锚索、锚杆提前进行干预主体支护，起到了悬吊、挤压、楔固组合拱梁等作用。防止围岩松动范围进一步扩展。从而使巷道径向应力减小到仅用较小的支护阻力就能使围岩长期处于稳定状态。因此，超前预应力锚索支护采用工作面超前打锚索与喷浆相结合的双重作用能达到加固复合型围岩、控制围岩变形范围。提高巷道的支护效果和围岩的稳定性。

 

 

　　该车场交叉点为低心拱顶，两帮直墙，根据数值模拟分析，结合以往的支护经验，确定采用直径为Φ18mm，长6.0m的锚索、直径为Φ18mm，长2.0m的髙强左螺纹钢锚杆、配合蝶形托盘及金属网、钢带进行支护。超前预应力锚索及锚杆排、间距3.0m×1.5m，锚索三排、锚杆四排布置；其他锚杆排、间距1.0m×0。75m(即每前进1.0m)，与超前预应力锚索及锚杆交错式布置。

 

 

　　当工作面上半部及墙以上周边眼爆破后，及时地先将暴露出来的顶板进行喷浆，缩短空气与围岩接触的时间，初喷厚度为30mm～50mm找平巷道表面，喷浆使用的水泥不低于425#硅酸盐水泥、河沙及5mm大小的石子。水泥、河沙、石子的比例为1：2：2.2。拌料时掺入J85型速凝剂，其用量为水泥重量的3%～4%，水的比例约为灰料的40%～45%。初喷成型后，再进行锚网配用钢带及打超前预应力锚索及锚杆工作。超前预应力锚索及锚杆的布置方式为紧靠工作面迎头顶板，且与顶板成70°角，其中四根超前预应力锚杆是布置在三排锚索的两个空当及两墙与拱的交角处的横向线上，所有锚杆角度都与工作面迎头顶板成70°布置。

 

　　要求：支护时靠近初喷表面使用的金属网必须贴实喷层，加钢带后再用托盘压紧压实。工作面锚网完毕立即进行复喷，其喷厚网外不小于40mm，喷浆过后不得有外露的金属网、钢带、锚杆及托盘。

 

 

　　为了观测超前预应力锚索及锚杆配合锚喷支护在巷道掘进期、围岩膨胀期、支后稳定期三个过程中的围岩活动规律，考察超前预应力锚索及锚杆支护的效果，在施工过程中设置观测站，将使用超前预应力锚索及锚杆的巷道和未使用超前预应力锚索及锚杆的巷道进行对比分析，结果如下：

 

　　1.未进行超前预应力锚索及锚杆支护的巷道，施工24h后巷道两帮移近平均速度为0.5mm∕h，顶板移近平均速度为1.0mm∕h，并保持续变化，对巷道造成严重破坏。

 

　　2.采取了超前预应力锚索及锚杆支护的巷道，施工过72h后巷道两帮及顶板移近速度很小，几乎为0。围岩的变形得到有效的控制。

 

　　采取了超前预应力锚索及锚杆支护技术，大大地提高了掘进过程中的安全系数，从而也加快了巷道施工速度，同时避免了巷道施工后扩巷及维修等工序。减少了维护材料及人力等费用14.5万元。

 

 

　　1.在受采动影响的煤(岩)层中施工巷道时，采用超前预应力锚索及锚杆配合锚网喷浆支护，可有效地控制围岩变形，保障施工安全。该项技术对于控制复合型顶板及因受采动影响的大跨度交叉点变形具有施工工艺简单，操作方便、安全，成本低廉等优点。

 

　　2.2007年12月，采用超前预应力锚索及锚杆支护技术施工的-400m车场及交叉点，已有23个月，巷道状况良好，现还正在使用中。

 

　　综上所述：超前预应力锚索及锚杆技术适应于复合型岩性、受采动影响的煤(岩)层中以及巷道交叉点的施工，有很强的可操作性。