李东莉

【摘 要】对煤矿井下泥质粉砂岩与粉砂岩互层顶板支护工艺改进，降低支护成本、加快成巷速度、减轻劳动强度、提高煤炭回收率。对煤矿井下泥质粉砂岩与粉砂岩互层顶板支护工艺改进；为煤矿改善支护效果、降低支护成本、加快成巷速度、减轻劳动强度、提高巷道断面利用率、提高煤炭回收率等方面的优越性十分突出。

【关键词】互层顶板 锚索钢带 支护 岩层应力 改进及其应用

1项目解决的主要技术难点和问题及创新点

对煤矿井下泥质粉砂岩与粉砂岩互层顶板支护工艺改进，由原来的木棚支护，改为锚索钢带支护，即锚索钢带支护。把层理较发育的岩层或类似复合顶板岩层锚固在一起加固岩石，通过沿锚索和岩石界面物理连接产生的摩擦力实现紧固作用。安装锚索钢带的预紧施加一定量的张力到锚索上，使顶板通过锚索钢带紧固成一体，即组合梁，阻止顶板顶板下沉垮落。

把层理较发育的岩层或类似复合顶板岩层锚固在一起加固岩石，通过沿锚索和岩石界面物理连接产生的摩擦力实现紧固作用。安装锚索钢带的预紧施加一定量的张力到锚索上，使顶板通过锚索钢带紧固成一体，即组合梁，阻止顶板顶板下沉垮落。根据井下巷道顶板下沉和围岩应力的实测，下运输巷为高应力围岩巷道，支护参数和施工工艺根据组合锚固梁，采用联合支护技术，

（1）顶板锚索支护参数：锚索直径∮15.25mm、长4500mm二根、长2000mm一根，额定张拉力 180KN；排间距1000mm×1000mm；锚固树脂药卷K2350。杆体材料为20螺纹钢，锚杆长2000mm，配钢带长2000mm、厚2.5mm；设计锚索锚固力不小于300KN。

（2）经济效益、社会效益：原来支护成本：452.5元/米（包括重复维修费用）；现在支护成本：199元/米；降低支护成本253.5元/米；每米巷道多产煤炭2.43吨；每米巷道直接增加产值1225.5元；均价计算煤炭每吨400元。

（3）其他指标：药卷规格∮×L=27×180mm，重量0.12㎏；MQTB-60/1.6气动支腿式帮锚杆钻机。在工作实践中与煤矿技术管理人员现场实际研究指导，改进支护方法；在鸡西市鸡东县银丰煤矿30#煤层井下采掘中得到实际应用后，满足了安全生产需要，达到了设计研究效果。顶板安全管理得到彻底改善，标准化建设有了提升，煤矿的吨煤成本费用、重复维修的人工费、材料费大幅度降低，有效的改善了采掘失调；增加了矿井的服务年限，增加了煤矿的经济效益和社会效益。

2技术工艺流程及巷道支护原理

在井巷施工实际应用中，与煤矿技术管理人员现场实际研究，不断摸索、研究总结、改进。发现问题——提出改进方案——研究计算——实际应用——总结——改进——再总结改进——得出结论。

锚索钢带联合支护巷道适用于巷道顶板压力显现明显，与锚杆支护相比，锚索支护具有锚固深度大，锚固力大、可施加较大预紧力等储多优点，是大松动圈支护加固不可缺少的重要手段。其加固范围、支护强度、可靠性是普通锚杆支护所无法比拟的。于是在锚索、钢梁联合支护的共同作用下，将锚固范围的围岩构成一个组合锚固体，直到有效的支承作用，控制围岩离层、变形、位移和裂隙发展，主动地保持围岩的完整性、稳定性，解决了高应力条件下的巷道支护难题。

3达到的主要指标及预期效益

原来支护成本：452.5元/米（包括多次重复维修费用，按照最低成本计算）；现在支护成本：199元/米；降低支护成本253.5元/米；每米巷道多产煤炭2.43吨；每米巷道直接增加产值1225.5元；均价计算煤炭每吨400元。

4行业内发展趋势

受到大型产煤企业的普遍重视，代表煤矿巷道支护技术的发展新方向，只有正确设计和应用锚索钢带支护，加深对其支护机理认识，以完善的锚索钢带支护理论作为指导，才能使技术在现场管理中更好的服务于井巷施工。

参考文献：

[1] 徐家林.岩层移动与控制的关键层理论及其应用[D].徐州：中国矿业大学，1999.

[2] 王岐成.矿山压力与岩层控制技术[M].北京：煤炭工业出版社，2007.09.

[3] 牛克洪.矿山压力与岩层控制技术[M].北京：煤炭工业出版社.