引言

 

　　煤炭是我国的主要能源，也是重要的化工原料。建国以来，在我国的一次性能源结构中煤炭所占的比重一直在70%左右。煤炭被誉为工业的粮食，煤炭工业在我国国民经济中占有举足轻重的作用。锚杆支护作为一种有效的采准巷道支护方式，由于对巷道围岩强度的强化作用，可显著提高围岩的稳定性，加之具有支护成本低、成巷速度快、劳动强度减轻、提高巷道断面利用率、简化回采面端头维护工艺、明显改善作业环境和安全生产条件等优点，可提高矿井的经济效益，因而成为世界各国矿井巷道的一种主要支护形式。实践表明，锚杆支护技术是巷道支护中的先进技术，是当今世界巷道支护技术的主要发展趋势，在我国煤巷中广泛推广锚杆支护势在必行。

 

　　普通锚杆支护主要是锚杆群的共同作用在巷道围岩内部形成支护结构，通过该内部支护结构承受巷道外载，以保持巷道围岩的稳定。巷道开掘后，原来处于平衡状态的围岩应力受到破坏而产生应力集中并重新分布。在这一过程中，巷道围岩应力由原来的三向应力状态变为两向或单向，围岩出现破坏区和塑性区，此时若巷道未得到有效、及时的支护，则随着时间的推移，巷道围岩的极限平衡区宽度（包括破坏区和塑性区）会愈来愈大，巷道围岩不可能处于稳定状态。合理的普通锚杆（群）的及时支护，使巷道表面围岩由因开挖影响形成的双向或单向应力状态变为三向应力状态，且锚杆群的共同作用使锚杆在其长度范围内的岩（煤）体内部形成具有一定承载能力的内部支护结构。随着巷道围岩的变形，锚杆群的工作阻力随之增大，被锚固体在锚杆轴线方向的围压得到进一步加大，从而增加了巷道围岩的内聚力和内摩擦角，提高了锚杆锚固范围内围岩的强度和内部支护结构的承载能力，阻止巷道围岩极限平衡区的扩大，减小巷道围岩的变形，使巷道处于稳定状态。

 

 

　　2.1地质概况

 

　　某矿05467工作面位于8#煤层厚度稳定，煤厚3.70～4.25m，平均3.90m，煤层整体倾向西南，倾角2°～5°，一般为4°。8#煤层结构简单，中下部普遍含有1层泥岩夹石，夹石厚度变化不大。8#煤层局部有1层0.35～0.80m的泥岩伪顶，直接顶为3.85m的石灰岩，直接底板为0.57m的炭质泥岩，老底为2.08m的中粒砂岩。煤层综合柱状图见图1。两巷煤柱实际宽度20m，老顶单向抗压强度102MPa，煤层（被巷道切割）抗压强度18MPa，顶板岩层抗压强度102MPa，全煤巷道上方覆盖岩层平均容重25kN/m3，巷道切割煤层的最大宽度（轨道巷4.5m，皮带巷5m），被巷道切割的煤层厚度3.6m，巷道埋深161m，节理、层理为Ⅱ类岩层。

 

　　2.2锚杆支护参数的确定

 

　　1）锚杆长度的确定

 

　　5）锚杆的选择

 

　　工作面两巷锚杆选45Mn螺纹等强度锚杆，巷顶选择L=2.2m，=22mm；巷帮选择L=1.6m。45Mn螺纹钢承载能力>Q=6.64t满足设计要求。W型钢带选用BHW-250-2.50，排距为1.0m；帮网采用2.3m×4.0m铁丝网，排距为1.0m。 
 

 

　　3.1施工工艺流程

 

　　施工工艺流程：掘巷→打眼→铺金属网→钢筋梯→打锚杆（锚索）。①金属网选择：直径Ф≥3mm，网格尺寸为40mm×40mm菱形网，金属网宽1.0m。②钢筋梯参数选择：圆钢直径=10mm；钢筋梯宽B=100mm。③锚杆（锚索）锚固方式。锚杆采用全长锚固，深部采用快速药卷1个，外部采用慢速药卷，锚杆初始预紧力为2t。锚索采用端头锚固，深部采用快速药卷1个，外部采用慢速药卷3个，锚索初始预紧力为4t。

 

　　3.2技术要求

 

　　1）锚杆钻孔直径要求使用钻头28mm，眼深不超过设计深度50mm，锚杆螺母的外露出应小于50mm，托盘必须紧贴岩面。巷道超宽或正常>30mm时，顶板破碎时可加50mm×50mm×200mm母托盘。

 

　　2）顶板锚杆间排距的误差不得超过设计±60mm，帮锚杆间排距不超过设计±100mm。网与网之间搭接100mm，误差±30mm，网与网之间搭接处用铁丝连网一道。严格要求每班有专人对松动锚杆进行加固，确保锚杆的施工质量要求。

 

　　3）托盘与煤（岩）壁之间必须紧贴，其有效接触面积应在80%以上。煤巷锚杆支护巷道，每隔20m要安设顶板离层监测点，长期观测顶板岩层变化情况。如果顶板离层严重，应补加锚索或架棚加强顶板支护，以防巷道顶板大面积冒落。

 

 

　　通过开采实践可以发现，在巷道两帮及顶板没有明显的移近量；在距离工作面0～20m范围内，移近量变化明显，但并没有造成下沉垮落现象，说明支护效果良好，能够保证安全生产。实践表明，锚杆支护技术是巷道支护中的先进技术，是当今世界巷道支护技术的主要发展趋势，是未来煤矿采准巷道的重要支护形式之一。