摘要：潘二煤矿18224工作面是第二个4槽煤开采面，也是西四采区4煤首采面。由于4-1煤与4-2煤层间距较小，顺槽及切眼掘进锚网支护时，锚杆索生根是必须考虑的问题。根据井下现场探眼情况，合理选择锚索长度，确保锚索生根在稳定岩层中不小于1200mm，通过实验并长期观测的前提下，锚索更改为4-0-4，即每隔一排施工4根锚索，在满足支护强度要求，简化了施工支护参数，提高了施工进度，节省了材料费，为潘二矿生产接替提供了有效保障。
关键词：4煤；层间距；锚索长度；支护
1 概述
根据上表，可知4-1煤直接顶为平均厚度为5m的砂质泥岩，直接顶上方发育两层4-2煤，平均厚度0.8m、0.9m，两层煤间泥岩夹矸平均厚度0.9m。由此可见，4-1煤顶板为煤矸互层的复合顶板，我们需根据顶板煤岩情况选择合适的支护方式和参数，确保顶板支护安全，并通过优化参数，提高掘进速度。
2 18224工作面掘进支护设计及施工
2.1 潘二煤矿掘进支护经验
（1）2004年之前，巷道多采用U型棚支护，2004年矿井技改后，引进了锚网支护技术，此方式用于顺槽掘进，适应性强，成本低，对回采影响小。
（2）顺槽掘进时，巷道顶板跟煤层顶板施工，锚网支护多采用矩形或梯形断面。
（3）锚网支护采用锚杆、锚索、钢带、金属网联合支护，使整个支护连成整体，像组合梁一样支撑起巷道顶板。顶板锚索采用φ21.8mm的钢绞线，长度一般为6300mm、8300mm。并确保锚索生根在稳定岩层中不低于1.2m。
2.2 18224工作面支护设计
为提高掘进速度，降低成本，决定本工作面主要采用锚网支护方式施工，当巷道顶板破碎时，采用架棚或架棚注浆方式施工。
2.2.1 工程类比：18124轨顺支护方案
原西四采区18124轨顺掘进500m后封闭，支护方案如下：
（1）方案一：顶板完整时锚网支护
①18124轨顺设计为矩形断面：5.4×3.0m，净断面为16.2㎡，巷道跟4-1煤层顶板施工。顶部采用6根锚杆与5000mm长M5钢带联合支护，锚杆间距为940mm ，排距为900mm，锚杆规格：Φ22×2500mm。
②顶板锚索采用“4-4-4”布置方式，即每排布置4根锚索，锚索规格为Φ21.8×6500mm∽8000mm（锚索长度根据施工现场的层间距来确定，但必须保证锚索的锚固段深入到稳定岩层中，且不少于1200mm）；锚索梁采用4000mm M5钢带，锚索梁安装在巷道中间，锚索间距1200mm，排距900mm。
③帮部支护，高帮采用2800mm的M5钢带，锚杆间距850mm，排距900mm，锚杆规格为Φ22×2500mm。低帮采用1800mm的皮带锚条搭接1000mm皮带锚条配合金属网联合支护，锚杆规格为Φ22×2500mm，锚杆间距800mm，排距900mm。
（2）方案二：过断层、地质构造带具备锚网支护条件时，将顶板锚索由“4-4-4”改为“5-5-5”布置方式，即每排布置5根锚索，其他支护参数不变。
（3）方案三：过断层、地质构造带顶板破碎不具备锚网支护条件时，采用架棚或架棚注浆支护，采用29U型棚支护。
2.2.2 18224轨顺支护方案确定
通过比较18124轨顺与18224工作面地质及支护情况，能够看出，由于4-1与4-2层间距平均为5m，4-1顶板至4-2煤上层顶板间距平均为7.6m，长度为6500mm∽8000mm的锚索不能确保全部适用。经研究讨论，锚索生根在4-1煤直接顶或老顶上，具体支护参数如下：
（1）顶板采用6根φ22×2500mm锚杆，锚杆间排距940×900mm；帮部采用4根φ22×2500mm锚杆，锚杆间距高帮850mm、低帮750mm；排距为900mm；
（2）巷道顶板布置4根锚索，间排距1200×900mm，锚索规格φ21.8×5300～8000mm（锚索长度根据顶板岩性探测结果进行选取），每排锚索都必须配锚索梁，锚索梁为4000mmM5钢带锚索梁，锚索梁上的锚索孔下面配15×300×300mm托盘孔径大于锚索直径2～4mm。
（3）帮部支护采用2800mm的M5钢带，锚杆间距850mm，排距900mm，锚杆规格为Φ20×2000mm。
2.3 支护方案的施工及数据观测
根据矿编制的支护设计和掘进作业规程，以18224轨道顺槽掘进施工为例，在掘进过程中，通过分析地质资料，巷道顶板为平均厚度5.5m的砂质泥岩，由于砂质泥岩层位稳定，现场备足锚索长度5300mm、6300mm、8300mm锚索，根据井下现场探眼情况，合理选择锚索长度，确保锚索生根在稳定岩层中不小于1200mm。在通过实验并长期观测的前提下，锚索更改为4-0-4，即每隔一排施工4根锚索。通过合理优化支护参数，18224轨道顺槽实现单月进尺245m，创潘二煤矿5年来掘进单月进尺新高。
3 矿压数据观测
为掌握巷道矿压及位移情况，进行了矿压数据观测和巷道位移量观测，通过矿压数据分析，其中观测站为巷道过断层段压力显现明显，其余各观测站矿压与位移数据均处于正常值。
4 结束语
潘二煤矿18224工作面掘进期间的支护方案与支护参数，是我矿锚网支护长期实践的改良与创新。根据顶板岩性情况，合理选择锚索长度，在满足支护强度要求前提下，简化了施工支护参数，提高了施工进度，节省了材料费，为潘二煤矿生产接替提供了有效保障。
参考文献
[1]李松营.煤矿安全规程[J],河南理工大学学报（自然科学版）,2016,29(5:)10-18.
[2]白海波.煤矿巷道锚杆锚索共同支护技术研究[J] 机械管理开发:自然科学版,2016(11).
论文作者:张兴露
论文发表刊物:《知识-力量》2019年8月26期
论文发表时间:2019/5/13
标签：顶板论文; 巷道论文; 间距论文; 锚杆论文; 工作面论文; 泥岩论文; 煤矿论文; 《知识-力量》2019年8月26期论文;