【摘要】煤矿井下回采巷道支护是矿井生产建设中的重要一环，是涉及井下生产安全、效率、速度、成本消耗，以及采掘机械化水平的重要工作。因此，探讨加强煤炭回采巷道支护的措施具有重要的现实意义。
锚杆具有主动支护、有效强化围岩强度和保持围岩稳定、施工简单、成本较低、安全可靠、改善作业环境等优点，在煤矿生产过程中，对冒顶片帮等有非常重要的作用。
1.回采巷道支护设计的原则探讨
1．1回采巷道支护要适应矿压特征，减少松散变形
回采巷道上覆岩层的活动规律是不可控制的，由其决定的回采巷道矿压显现规律也无法改变，所以绝对控制巷道变形量是不可能的。若能保证巷道两帮煤体在动压影响下不松散垮落，保持完整的整体移动，就能为安全控制回采巷道创造基本条件。
1．2回采巷道支护要控制巷道的形状，保持顶、帮的完整
提高巷道顶板及两帮的承载能力和完整性，支护形式应具有大范围全封闭防冒漏、及时主动承载、整体性强的特点，使巷道两帮及顶底板产生均匀的变形，使巷道在最大程度上满足生产上的需要。
1．3回采巷道支护要重视实体帮的加固
因工作面采动而产生的垂直应力在实体帮的集中程度明显较大，重视实体煤帮的支护问题，将对回采巷道围岩的稳定起到很大的作用，通过合理的加固布置加固巷道帮角，既可以强化帮角的围岩强度，又可以减弱帮角的应力集中程度，使帮角的应力集中向围岩较深部转移，可以减缓顶板的倾斜下沉和底板的严重鼓起，控制巷道两帮的位移，提高巷道两帮的承载能力，保证上覆岩层结构有一个相对稳定的支撑点，减缓上覆岩层活动的剧烈程度。
1．4回采巷道支护还要保证厚层顶板的稳定性，采用全封闭的大范围主动承载的支护形式才能控制变形，减缓和消除离层
2.回采巷道支护形式的合理选择
回采巷道开掘后，受到回采工作面采动压力的影响，应在掌握地质条件和巷道围岩性质以及预测巷道围岩变形规律、特征和位移量的基础上，合理选择回采巷道支护形式。支护的主要形式有：
2．1梯形可缩支架
当侧压和底朦不甚严重、巷道压力和围岩变形量也不太大、并且巷道断面积小于10m2时，可使用梯形可缩性金属支架。尤其在围岩中等稳定以上，不破顶，支架与围岩接触较好时，在某些条件下使用梯形支架更有其优越性。对围岩不太稳定的巷道，使用梯形支架时需注意背帮背顶，或用金属网维护。
2．2拱形可缩性支架
支架结构受力合理，承载能力高，可缩性好，能适应巷道自然冒落形状，适用于围岩稳定性较差、顶、底板相对移近量大于300mm，断面积大于6m2的m、W类稳定性的回采巷道。具体有以下类型：
l)三心拱直腿可缩性支架。适用于顶压大、两帮及底板较稳定的m、W类巷道。
2)半圆拱直腿可缩性支架。适用于顶压大、有一定侧压、两帮较稳定的情况。
3)三心拱曲腿可缩性支架。适用于顶压、侧压均大而不必加固底板的情况。
4)马蹄形可缩性支架。除具备拱形支架一般优点外，能抗底朦和两帮移近，适用于围岩松软，移近量较大，特别是两帮稳定性差的巷道。
2．3锚杆及其组合形式支护
这类支护形式包括多种组合形式。除单体锚杆外，尚有锚带、锚梁网等多种形式，既可用于支护稳定性好的巷道，又可用于支护变形量大的巷道，应用范围广泛，是准备巷道主要的支护形式。对于回采巷道，也是可在一定条件下选择合理的组合形式。
3.回采巷道锚杆支护的具体施工工艺
3．1巷道掘进与顶板初次锚网支护
首先采用煤巷掘进机进行掘进施工，然后在清理工作面后，及时打眼和安装顶板树脂锚固的螺纹钢锚杆，再铺设金属网和钢筋梁，并用锚杆托盘和螺母压紧，施加一定的预应力。当完成全部支护及排矸后，再进行下一循环的掘进与支护。其施工工艺要求如下：
①采用煤巷掘进时，能够减轻对顶板岩层和底板煤体的破坏，保证煤岩体的完整性，为实施锚网等主动支护措施创造良好的条件。
②布置顶板锚杆孔时，一方面要按照设计的锚杆间排距和孔深，另一方面要保证锚杆孔尽量垂直于岩层的赋存方向；
③安装顶板锚杆时，须按顺序装入树脂药卷（由里到外按快、中、慢的顺序装入药卷），用锚杆体将树脂送到眼底后，再开动锚杆钻机，带动锚杆搅拌树脂药卷，并送至眼底后，停止钻机，等待10～30s，再卸下钻机，从而完成锚杆的安装；
④安装锚杆时，采用大扭矩锚杆钻机安装顶板锚杆，增大螺帽的预紧力，防止顶板离层。施工完后，定期检查，发现松动及时拧紧。
⑤铺设金属网时，要对称布置，保证金属网的两端紧贴岩面，两帮的下垂长度均在350mm左右，然后再沿巷道的横向安装钢筋梁，并用锚杆托盘和螺母将金属网和钢筋梁压住，施加一定的预应力；
⑥金属网接茬部位要用8#或10#铁丝联接，以提高顶板支护的整体性。
3．2顶板岩体预应力锚索加固
一般预应力锚索的施工可在完成全断面锚网支护后，并累计达到锚索的排距后及时安设。施工时，首先在巷道顶板的中部沿顶板岩层的垂直方向用锚杆钻机进行钻孔，达到设计孔深后，卸下钻杆，顺序装入树脂药卷，用钢绞线将树脂送至孔底，并将钢绞线与锚杆钻机相连，再开动钻机搅拌树脂，将钢绞线送至眼底，实现锚索的锚固。等待30min左右后，再进行锚索的张拉和固定。其施工工艺要求如下：
①严格控制锚索孔的排距、角度和深度，特别是锚索的孔深不得超过设计深度50mm以上，并基本位于巷道顶板的中部和两排锚杆之间。
②装入树脂时必须按由快到慢的顺序，一方面要保证树脂在搅拌过程中的搅拌时间，另一方面又不能使得锚索未能送至眼底，树脂就已凝固，从而达不到设计的要求。
③钢绞线的截取长度必须比设计孔深大500mm左右，以便于安装张拉设备，实施锚索的张拉和施加预应力；截取钢绞线后要用铁丝将其两端扎紧，以防止运输过程中钢绞线出现破股现象，而影响锚索的安装质量。
④必须用钢绞线将树脂送至眼底后，再利用锚杆钻机带动钢绞线搅拌树脂。
⑤完成锚索的锚固后，等待30min左右，达到锚固强度后，再进行锚索的张拉和固定，必须张拉至设计预应力值。
⑥加强锚索预应力值的监测，当预应力增加或降低20～30％时，可进行锚索的二次张拉，以增加或降低锚索的预应力值。
⑦对孔口部分的钢绞线可预先涂上一层油脂，以防止钢绞线发生严重锈蚀而影响锚索的预应力值和承载力。
⑧当锚索的预应力值及整个巷道支护结构趋于稳定后，可将钢绞线的多余部分截去。
3．3矿压监测
支护工作完成后，按设计要求及时对顶板下沉量、两帮移近量、锚杆、锚索受力情况进行矿压监测，对巷道所采取的不同支护结构与支护参数是否满足巷道稳定的需要作出评价。
4.结语
随着煤炭的不断开采，深部煤层或地质条件较复杂、地应力较大、较难以开采的煤层开采逐渐提上日程。这样就给煤矿巷道的维护、支护提出了更高的要求，传统的巷道支护方式已无法满足当前煤炭井下生产的发展要求，因此，进一步探讨和提升井下巷道支护理论与技术，从而实现煤炭井下的生产安全无疑具有重要现实意义。
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