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浅谈掘进巷道支护方案优化设计
［摘要］针对山西吕梁离石西山亚辰煤业29102回采工作面回风顺槽掘进工作中发觉的顶板离层和围岩变形量大的问题，提出接受高强锚网索支护技术对原支护方案进行优化，并对优化后的支护方案进行了设计，给出了详动压影响29102工作面顺槽受到相邻工作面开采的影响，导致其应力重新分布，且峰值应力影响范围较广。因此，随着采煤活动的进行，29102工作面顺槽将受到猛烈的采动影响和应力重分布。在进行29102工作面顺槽设计时，应考虑相邻工作面采动的影响，确保顺槽掘进巷道的平安。



经过分析争论以及与相邻矿区对比，准备接受高强锚网索综合支护技术解决29102回风顺槽掘进巷道的围岩大变形问题。由于优化方案中锚杆是最为关键的优化环节，因此，重点争辩锚杆的优化思路。

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。一般来说，锚杆支护阻力是工字钢棚支护阻力的7倍，若对锚杆施加合适的预紧力，则锚杆可与脆弱围岩形成协调变形的整体，同时锚杆也应有足够的锚固力，且锚杆支护应准时，在巷道围岩未发生大的变形及离层前，就应使锚杆实现强初锚，以充分发挥锚杆作用，维持顶板的完整性，把握围岩的位移和变形。要使锚杆实现以上的支护效果，应对以下几方面进行优化：（1）转变锚杆锚固段长度，接受全长锚固或加长锚固，从而使锚杆和围岩的协调作用力气得到增加。在井下进行端锚和全锚试验，得出不同锚固长度的工作特性，如图2所示。由图2分析可知，全长锚固的锚固性能大于端头锚固，且随着围岩变形量的增大，全长锚固锚杆的作用要远大于端部锚固的锚杆。（2）接受高强预应力锚固安装。由上文可知，接受全长锚固锚杆可有效转变围岩锚固条件，增加锚固效果，从而达到把握围岩变形的目的。全长锚固锚杆应接受特地的安装技术，以提高初锚力和锚固效果；为提高全长锚固锚杆的安装速度和初锚力，目前多接受阻尼式螺母、压片式螺母等可以快速进行作业的螺母结构。（3）优化锚杆施工工艺。锚杆的施工工艺对锚固效果有很大的影响，因此，要达到改善支护效果的目的，需对锚杆施工工艺进行优化，让高强预应力锚杆的锚固效果最佳。，除实行以上优化措施外，还应留意以下几方面：①合理设计锚杆的支护参数，以增加锚杆的整体性，有效把握围岩；②锚杆的锚固范围有限，因此可与锚索协作使用；③锚网作为与锚索配套的支护形式，也应进行合理选型设计。同时应对巷道矿压进行观测，由此来推断围岩把握的效果以及支护结构的施工质量，若发觉问题，可准时调整支护方案。
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综合以上分析，最终确定的高强锚网索联合支护方案的具体参数如下：锚杆接受规格为准20mm×2200mm的高强度螺纹树脂锚杆，锚杆通过Z2350中速树脂药卷锚固，2个药卷锚固1根锚杆，且锚杆托盘设计为鼓形，托盘规格为150mm×150mm×10mm，锚杆间排距为800mm×800mm，且应使用钢带将锚杆与原梯子梁进行固定；×6000mm的1860型钢绞线，锚索托盘接受规格为300mm×87mm×，巷道顶板锚索间排距为1600mm×800mm，巷道两帮锚索间排距为1300mm×800mm；钢筋网接受2600mm×800mm和3300mm×800mm2种规格。29102回风顺槽掘进巷道优化后的具体支护形式如图3、4所示。

3支护设备和施工工艺

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支护工艺中所接受的主要支护设备有：2台锚杆、锚索钻机及配套的钻头，4台风锤，2台电动油泵，4台锚索搅拦器，2套张拉千斤顶，2套风动扳手等。



，应严格依据巷道断面施工图进行施工，保证巷道成形的质量，使巷道尽量平整，不消逝明显不规章部位；掘进过程中应进行敲帮问顶，将松动的岩石准时敲落，以免伤人，若因不行抗拒的因素导致巷道实际断面尺寸与设计尺寸相差过大，应实行相应的补救措施。

，临时支护对于掘进工作面的平安至关重要，可接受单体液压支柱进行临时支护，保证掘进工作面人员和设备的平安。
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，进行锚杆、锚索、金属网等施工，并确保设计的支护参数基本得到实现；锚杆、锚索的角度要与设计全都，不得图便利施工而擅自转变支护参数。

4支护效果

为进一步把握和了解优化后的支护方案实施效果，在29