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4.0～4.5m。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。

 

　　3施工中需注意的几个问题

 

　　(1)适当增加锚杆长度和密度，其长度要超过围岩松动圈的深度，有助于对围岩施加比较均匀的锚固力。锚杆应该沿垂直于失稳块体主滑动面的方向布置，在层状岩体中应尽量与层面有一定夹角布置。

 

　　(2)尽可能使用金属网、钢带把单根锚杆组合成整体的支护体系，充分发挥各自的效能，最大限度的利用围岩的自稳能力。

 

　　(3)网要紧贴围岩、煤壁，可保护表面煤、岩体，防止松动位移，锚杆失效。

 

　　(4)支护必须及时，眼径与杆体匹配，保证锚固力。

 

　　(5)围岩破碎需注胶时，应先注帮，后注顶。应在工作面向施工方向成45°夹角施工注胶眼，注胶眼不小于9m，注胶泵的压力表达到15MPa效果最佳。注胶有效半径可达5～6m，注胶后一次施工距离不能大于注胶的半径。

 

　　4支护效果及综合效益分析

 

　　(1)注胶初期投资大，支护成本高，胶的成本每吨32000元，因此，巷道注胶适用于巷道服务时间长，矿压大的巷道。能有效减少后期巷道维修量大的难题。注胶的优点就在于支护及时，施工难度小，施工工序大大简化，提高掘进速度，注胶后不会出现漏顶，偏帮现象，减少后期资金投入，实现了安全生产。

 

　　(2)劳动强度低：架棚支护重量大，单根钢梁重量在70～90kg。施工上下山时，棚梁棚腿搬运、架设都须人工搬运，劳动强度大，加之巷道压力大，围岩破碎，经常会出现压弯钢梁漏顶棚腿被侧压挤弯造成安全距离不够等问题，施工进度缓慢，难以保证安全生产，在巷道重复维修过程中人工、材料等每次投入每米高达4000～5000元/m。

 

 

　　通过软岩注胶配合锚网锁联联合支护，使围岩破碎支护难题得到解决，为提高井下巷道支护质量，改善井下作业环境和安全生产条件。