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摘要：鲍店煤矿开采深度-500～ -700m，主采煤层为3层煤，顺槽主要采用煤巷锚网支护技术。沿空巷道采用3.5m小煤柱沿空掘巷，在回采过程中，往往出现顶板下沉，需要一面采煤，一面打锚索加强支护，由于煤体受压变“酥”破碎，钻眼易塌孔堵孔，锚网支护困难，采取下工字钢棚、π型钢棚加强顶板支护，因顶板下沉严重巷高不够时，还得卧底；两帮缩进严重时，需要刷帮扩宽。并且沿空侧混凝土喷浆封堵速度慢、效率低，制约掘进速度。本文以5302综放面运顺为例，介绍沿空煤巷锚网加强支护技术，及沿空侧FEM喷涂材料快速喷浆封堵技术探索及应用。
一、工程概述
巷道设计长度：5302运输顺槽全长1761.5m。巷道位于五采区的西部，北起工作面切眼，距矿井边界煤柱735m，南至设计停采线；西邻尚未开采的5301工作面；东邻刚回采完毕的5303工作面。
㈠ 煤（岩）层产状、厚度、结构、坚固性系数、层间距：
伪顶不发育，直接顶泥岩，厚度1.55～2.98m，平均厚度2.38m，泥质胶结，致密块状构造，性脆，易破碎，节理较发育，硬度f=4。老顶细砂岩，厚度10.96～30.84m，平均厚度22.94m，上部发育斜层理，中部夹大量泥质包体，成分以石英、长石为主，泥钙质胶结，节理较发育，f=6～7。
3煤厚7.90～8.52m，平距煤厚8.31m，具条带状结构，层状构造，性脆易碎，厚度7.90～8.52m，平均8.31m。工作面煤层总体趋势为北高南低，西高东低，小型次级宽缓褶曲波状起伏，比较发育，工作面内煤层产状变化不大，走向一般为20～45°，倾向110～135°，煤层倾角6°～14°，平均8°；煤层普氏硬度系数f =3.0。
㈡ 巷道断面
二、支护方式
（一）支护设计依据
依据地质说明书、工作面设计及煤巷锚杆支护技术规范，围岩稳定性类别为Ⅲ类，由工程类比法选择锚杆基本支护形式及支护参数，目前本矿与其邻近工作面施工的煤巷均采用锚网支护，其支护效果较好，但需在原基础上采取密集锚索加强支护。
（二）永久支护
1.5302运顺采用锚网支护，采用密集锚索加强支护。
2.若巷道顶板破碎带、压力较大、顶板有淋水、通过落差<1m的断层，原设计支护不能保证支护安全时，支设点柱或顺山DFB金属顶梁棚加强支护。
3.以上支护方式难以保证支护安全或通过落差≥1m的断层时，必须改变支护方式，采用架棚或锚架联合支护。
锚杆支护参数
断面顶部选用φ=22mm、长度2400mm的等强度螺纹钢锚杆；帮部选用φ=20mm、长度1800mm的左旋等强全螺纹钢式树脂锚杆。
三、支护设计
1.锚网支护
（1）锚杆直径、长度
通过以上计算，（1-1）断面顶部选用φ=22mm、长度2400mm的等强度螺纹钢锚杆；根据工程类比法，帮部选用φ=20mm、长度1800mm的左旋等强全螺纹钢式树脂锚杆。
（2）锚杆间排距：
（1-1）断面顶部锚杆间排距为700mm×800mm，帮部锚杆间排距为900（400）mm×800mm。
（3）锚杆布置方式：顶部锚杆巷道两肩窝部必须布置与水平方向成75°（±5°）角斜向锚杆，两帮锚杆上部第一根锚杆必须布置与水平方向成25°（±5°） 仰角。
（4）锚杆锚固方式：顶部锚杆选用2卷树脂锚固剂进行全长锚固，帮部锚杆选用1卷树脂锚固剂进行端锚固。
（5）锚杆螺母预紧力矩：顶部不得低于120N·m，帮部不得低于60N·m。
（6）锚杆锚固力：顶部锚杆为150kN，两帮锚杆为100kN。
（7）网子
顶部采用菱形网、满背；顶部菱形网由肩窝铺至帮部第一根锚杆，网子对接不留间隙，用10#扎丝连接，每隔200mm（±50mm）连一扣，每扣拧够3圈，扣扣相连，无网兜。帮部布置塑料网或菱形网。布置塑料网时，塑料网搭接采用配套穿条固定。搭接处上下头各连一扣扎丝固定。
5302运顺：两帮布置菱形网至帮部最下一根锚杆；
（8）钢带
顶部布置钢带，钢带垂直巷道中心线布置。
（9）钢筋梯
5302运顺运顺两帮呈“︱”字型布置钢筋梯。钢筋梯连接压茬牢固，紧贴壁面。
2.锚索支护
（1）錨索直径、长度
顶部采用直径为22mm、长9.5m锚索，若出现地质情况变化要根据现场情况调整锚索长度。
断面巷道顶部每隔2排施工2根锚索，一根施工在左肩窝向里第三根锚杆位置代替锚杆施工，另一根施工在右肩窝向里第三、四根锚杆中间，与顶板垂直，锚索间排距为1.05m×2.4m。
断面巷道帮部隔两排布置一组锚索。其中西帮布置直径为22mm、长5m的锚索，代替帮部第二根帮锚杆，垂直岩面施工；东帮布置直径为22mm、长4m的锚索，代替帮部第二根帮锚杆，与水平方向成25°（±5°） 斜向上施工。
（2）巷中施工一趟纵向钢带锚索加强支护，每一列相邻的2根锚索用GDII T 140/120 Q/YZK 034钢带连接，钢带之间首尾搭接。
（3）进行锚索支护时锚固端深入稳定岩体中不得少于1000mm。
（4）锚索锚固端采用2卷树脂锚固剂进行锚固。每根锚索锚固力不得小于180kN，预紧力不得小于80kN。
⑸在特殊施工地点（断层及围岩破碎带、应力集中区、顶板淋水区、裂隙发育区、巷道顶板泥岩厚度大于1.0m区域、巷道宽度大于5.0m地段、交岔点以及硐室等）和顶板离层量超过临界值时，必须加密锚索支护。
四、防灭火设计
㈠5302运顺东帮（沿空侧）每隔50m施工一个气体监测孔，监测孔穿透煤柱与采空区打通（施工前与通风工区及时联系安装监测束管），监测后由通风工区人员及时采用快速水泥或炮泥将钻孔封严，防止进风引起采空区自然发火，封闭长度不少于0.8m，保证封孔质量可靠，不得造成漏风。
㈡掘进过程中采用LFM喷涂材料对5302运顺东帮及顶板东肩窝向里0.8m范围内进行喷浆，要求厚度不低于2cm，覆盖帮网，随掘随喷，每天喷浆到迎头。5302运顺沿空侧施工硐室及通过5303采空区硐室、巷道破碎段、停采线后及时对5303采空区硐室、巷道破碎段、停采线前后各5m范围内的5302运顺东帮及顶板东肩窝向里0.5m进行混凝土喷浆封闭，防止漏风引起采空区自然发火。
五、施工效果
施工过程中煤炮不断，沿空压力显现明显，采取加密锚索加强支护技术后，现场矿压监测及分析都优于未采用加密锚索加强支护35%，确保回采过程中巷道不需要二次加固，它的密封性能好，且韧性较强，在巷道变形后，仍能够保持密封，不会像混凝土喷浆那样因受压变形而龟裂，但混凝土喷浆加强对巷道支护，对煤柱极薄处作用明显，具有较高安全价值和经济价值。
一、工程概述
巷道设计长度：5302运输顺槽全长1761.5m。巷道位于五采区的西部，北起工作面切眼，距矿井边界煤柱735m，南至设计停采线；西邻尚未开采的5301工作面；东邻刚回采完毕的5303工作面。
㈠ 煤（岩）层产状、厚度、结构、坚固性系数、层间距：
伪顶不发育，直接顶泥岩，厚度1.55～2.98m，平均厚度2.38m，泥质胶结，致密块状构造，性脆，易破碎，节理较发育，硬度f=4。老顶细砂岩，厚度10.96～30.84m，平均厚度22.94m，上部发育斜层理，中部夹大量泥质包体，成分以石英、长石为主，泥钙质胶结，节理较发育，f=6～7。
3煤厚7.90～8.52m，平距煤厚8.31m，具条带状结构，层状构造，性脆易碎，厚度7.90～8.52m，平均8.31m。工作面煤层总体趋势为北高南低，西高东低，小型次级宽缓褶曲波状起伏，比较发育，工作面内煤层产状变化不大，走向一般为20～45°，倾向110～135°，煤层倾角6°～14°，平均8°；煤层普氏硬度系数f =3.0。
㈡ 巷道断面
二、支护方式
（一）支护设计依据
依据地质说明书、工作面设计及煤巷锚杆支护技术规范，围岩稳定性类别为Ⅲ类，由工程类比法选择锚杆基本支护形式及支护参数，目前本矿与其邻近工作面施工的煤巷均采用锚网支护，其支护效果较好，但需在原基础上采取密集锚索加强支护。
（二）永久支护
1.5302运顺采用锚网支护，采用密集锚索加强支护。
2.若巷道顶板破碎带、压力较大、顶板有淋水、通过落差<1m的断层，原设计支护不能保证支护安全时，支设点柱或顺山DFB金属顶梁棚加强支护。
3.以上支护方式难以保证支护安全或通过落差≥1m的断层时，必须改变支护方式，采用架棚或锚架联合支护。
锚杆支护参数
断面顶部选用φ=22mm、长度2400mm的等强度螺纹钢锚杆；帮部选用φ=20mm、长度1800mm的左旋等强全螺纹钢式树脂锚杆。
三、支护设计
1.锚网支护
（1）锚杆直径、长度
通过以上计算，（1-1）断面顶部选用φ=22mm、长度2400mm的等强度螺纹钢锚杆；根据工程类比法，帮部选用φ=20mm、长度1800mm的左旋等强全螺纹钢式树脂锚杆。
（2）锚杆间排距：
（1-1）断面顶部锚杆间排距为700mm×800mm，帮部锚杆间排距为900（400）mm×800mm。
（3）锚杆布置方式：顶部锚杆巷道两肩窝部必须布置与水平方向成75°（±5°）角斜向锚杆，两帮锚杆上部第一根锚杆必须布置与水平方向成25°（±5°） 仰角。
（4）锚杆锚固方式：顶部锚杆选用2卷树脂锚固剂进行全长锚固，帮部锚杆选用1卷树脂锚固剂进行端锚固。
（5）锚杆螺母预紧力矩：顶部不得低于120N·m，帮部不得低于60N·m。
（6）锚杆锚固力：顶部锚杆为150kN，两帮锚杆为100kN。
（7）网子
顶部采用菱形网、满背；顶部菱形网由肩窝铺至帮部第一根锚杆，网子对接不留间隙，用10#扎丝连接，每隔200mm（±50mm）连一扣，每扣拧够3圈，扣扣相连，无网兜。帮部布置塑料网或菱形网。布置塑料网时，塑料网搭接采用配套穿条固定。搭接处上下头各连一扣扎丝固定。
5302运顺：两帮布置菱形网至帮部最下一根锚杆；
（8）钢带
顶部布置钢带，钢带垂直巷道中心线布置。
（9）钢筋梯
5302运顺运顺两帮呈“︱”字型布置钢筋梯。钢筋梯连接压茬牢固，紧贴壁面。
2.锚索支护
（1）錨索直径、长度
顶部采用直径为22mm、长9.5m锚索，若出现地质情况变化要根据现场情况调整锚索长度。
断面巷道顶部每隔2排施工2根锚索，一根施工在左肩窝向里第三根锚杆位置代替锚杆施工，另一根施工在右肩窝向里第三、四根锚杆中间，与顶板垂直，锚索间排距为1.05m×2.4m。
断面巷道帮部隔两排布置一组锚索。其中西帮布置直径为22mm、长5m的锚索，代替帮部第二根帮锚杆，垂直岩面施工；东帮布置直径为22mm、长4m的锚索，代替帮部第二根帮锚杆，与水平方向成25°（±5°） 斜向上施工。
（2）巷中施工一趟纵向钢带锚索加强支护，每一列相邻的2根锚索用GDII T 140/120 Q/YZK 034钢带连接，钢带之间首尾搭接。
（3）进行锚索支护时锚固端深入稳定岩体中不得少于1000mm。
（4）锚索锚固端采用2卷树脂锚固剂进行锚固。每根锚索锚固力不得小于180kN，预紧力不得小于80kN。
⑸在特殊施工地点（断层及围岩破碎带、应力集中区、顶板淋水区、裂隙发育区、巷道顶板泥岩厚度大于1.0m区域、巷道宽度大于5.0m地段、交岔点以及硐室等）和顶板离层量超过临界值时，必须加密锚索支护。
四、防灭火设计
㈠5302运顺东帮（沿空侧）每隔50m施工一个气体监测孔，监测孔穿透煤柱与采空区打通（施工前与通风工区及时联系安装监测束管），监测后由通风工区人员及时采用快速水泥或炮泥将钻孔封严，防止进风引起采空区自然发火，封闭长度不少于0.8m，保证封孔质量可靠，不得造成漏风。
㈡掘进过程中采用LFM喷涂材料对5302运顺东帮及顶板东肩窝向里0.8m范围内进行喷浆，要求厚度不低于2cm，覆盖帮网，随掘随喷，每天喷浆到迎头。5302运顺沿空侧施工硐室及通过5303采空区硐室、巷道破碎段、停采线后及时对5303采空区硐室、巷道破碎段、停采线前后各5m范围内的5302运顺东帮及顶板东肩窝向里0.5m进行混凝土喷浆封闭，防止漏风引起采空区自然发火。
五、施工效果
施工过程中煤炮不断，沿空压力显现明显，采取加密锚索加强支护技术后，现场矿压监测及分析都优于未采用加密锚索加强支护35%，确保回采过程中巷道不需要二次加固，它的密封性能好，且韧性较强，在巷道变形后，仍能够保持密封，不会像混凝土喷浆那样因受压变形而龟裂，但混凝土喷浆加强对巷道支护，对煤柱极薄处作用明显，具有较高安全价值和经济价值。