深井、高地压、三软煤层切眼刷大支护技术

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【摘 要】根据锚杆支护参数计算、矿压观测数据分析，结合三软煤层顶、底板软，易片帮的巷道支护特点，树立强顶、固帮（支、护兼顾）理念，充分发挥锚杆、锚索耦合作用及单体支撑作用，确保切眼大断面刷大支护安全。

【关键词】深井高底压三软煤层；切眼；支护技术

引言

童亭煤矿7、8煤为“三软两高”煤层，82下7216、8212工作面切眼临近84采区边界F10断层，巷道埋深深（7216切眼-633～-675m　；8212切眼-598～-630m），地压大，围岩破碎，地质构造复杂，两切眼实揭落差大于2.0m断层5条，巷道变形速率快，按照综采面安装要求切眼刷大后断面净宽7.0m、净高2.6m。根据锚杆支护参数计算、矿压观测数据分析、吸取742、S1071、S1073等综采面切眼支护经验、教训，切眼导硐、刷大设计中，根据巷道顶、底板软，易片帮的巷道支护特点，树立强顶、固帮（支、护兼顾）理念，过断层破碎带及煤顶段，将破碎顶板挑掉，缩小锚杆、锚索排距，加强锚杆、锚索施工质量管理及单体初撑力监测，充分发挥锚杆、锚索耦合作用及单体支撑作用，确保切眼刷大支护安全。下面以7216工作面为例介绍切眼刷大支护技术。

1　概述

童亭煤矿7216工作面，东与7214工作面相邻，南为7214（里）工作面，西至F10断层防水煤柱，北为设计的7218工作面。煤质较软，平均煤厚2.0m，煤层倾角9～17°，直接顶岩性为泥岩，　煤层结构复杂，因断层等因素，设计为里、外切眼（长度分别为90m、55m），巷道埋深为-633m～-675m。

2　支护参数选取

外切眼导硐断面设计宽2.8m，高2.6m，因巷道放置时间长及受压变形等因素，现两帮内移、底鼓，断面净宽1.6m、净高1.5m；里切眼导硐断面设计宽3.4m，高2.6m，巷道除底鼓变形量较大外，基本无变形。根据支架参数，切眼刷大后断面为：净宽7.0m、净高2.6m。针对里、外切眼断面变形不同情况，根据矿压观测数据、锚杆支护技术参数计算，将外切眼分为二次刷大；里切眼一次刷大。

（1）外切眼支护参数选取

①由于切眼刷大，会松动导硐侧，影响顶板稳定性。为防止切眼的大面积整体离层发生冒落，切眼刷大前先将链板机卧至设计高度2.6m，并紧贴老塘侧打设1排单体顺山挑棚加固（挑棚采取长1m单体铰接顶梁配合4m长单体液压支柱支护）。

②一次刷大支护参数：顶板挂4孔2.4m长M4钢带，打4根Φ22-L2400mm高强锚杆配合8#铁丝编制的菱形金属网支护，锚杆间距700mm，排距800mm。最后紧贴煤壁侧及距煤壁侧1.3m处补打2排单体顺山挑棚加固，单体排距1m（中定位布置），并在两排顺山挑棚之间补打Φ17.8-L7300mm预应力锚索补强，锚索间距1.6m。

③二次刷大支护参数：顶板挂4孔2.6m长M4钢带、打4根Φ22-L2400mm高强锚杆配合8#铁丝编制的菱形金属网支护，锚杆间排距800mm；帮部（煤壁侧）采用1m铰接顶梁、4m或3.15m单体液压支柱配合竹背板、大笆腰帮，空帮、空肩窝处用旧道板装实过严，防止片帮，单体排距1m（中定位布置）。

④严格按照设计每隔2排钢带在顶板（两排钢带中间）施工2套单体锚索，钢绞线规格为Φ17.8-L7300mm，排距1.6m，最终在切眼刷大后形成每排5根锚索。

⑤在切眼刷大够1m铰接顶梁后，及时在刷大侧补打顺山挑棚支护，最终在切眼刷大后形成4排单体顺山挑棚。

⑥单体支柱要棵棵穿鞋、下木鞋、底梁，确保正规有劲，初撑力≮70kN，并拴齐防倒绳。

（2）里切眼支护参数选取

①切眼刷大前先将链板机卧至设计高度2.6m，并紧贴老塘侧打设1排单体顺山挑棚加固（挑棚采取长1m单体铰接顶梁配合4m或3.15m长单体液压支柱支护）。

②刷大支护参数：顶板挂5孔3.6m长M4钢带，打5根Φ22-L2400mm高强锚杆配合8#铁丝编制的菱形金属网支护，锚杆间排距800mm。最后紧贴煤壁侧及距煤壁侧3.1m处补打2排单体顺山挑棚加固，单体排距1m（中定位布置），并在两排顺山挑棚之间补打Φ17.8-L7300mm预应力锚索补强，锚索间距1.6m。

（3）施工要求

①为控制巷道成型，确保因煤壁片帮造成超挖，人为增加切眼刷大断面，帮部预留500mm人工刷大。

②每根锚杆用2卷Z2460树脂锚固剂加长锚固，锚杆螺母拧紧力矩≮300N.m，锚固力顶板≮80KN；每根锚索用1卷K2460，2卷Z2460锚固剂锚固，凝固1小时后，用张拉仪上紧，锚索预紧力80～100KN，锚固力≮200KN。

③单体与铰接顶梁呈面接触，严禁点接触或线接触，出现顶板不平整地点必须用木料接实接平，支柱的活柱伸出量≮150mm，最大≯700mm，初撑力≮50KN，单体棵棵穿铁鞋（煤层底板松软时穿木鞋），并拴齐防倒绳。

④过断层破碎带及煤顶段，将破碎顶板挑掉，缩小锚杆排距为700mm、锚索排距为1.2m或锚索代替锚杆使用。

3　结论

根据三软两高煤层围岩变形特点，切眼施工中树立强顶、固帮（支、护兼顾）理念，充分发挥锚杆、锚索耦合作用及单体支撑作用，施工中严格锚杆、锚索、单体初撑力等施工质量管理，确保了7216、8212综采面按时安装，对深井、高地压、三软煤层综采工作面切眼刷大具有极大的借鉴意义。