根據集團公司和生產部領導的安排，在我礦召開現場會，意在對我礦支護工作進行促進、鞭策和提高。現將我礦深井錨網索支護及窄煤柱中空注漿錨索的應用情況做簡要介紹。

1. 問題的提出

丁集煤礦自2007年12月26日投產以來，煤巷錨網支護已經在1311（1）、1321（1）、1422（1）、1141（3）、1311（3）、1282（3）、1412（1）、1252（1）等8個工作面得到應用，但在工作面回采過程中，由于巷道頂板下沉、底鼓、兩幫變形量大，時常出現壓轉載機，通風斷面不夠等突出問題，嚴重影響安全生產，需要重新刷幫、補打錨桿、錨索二次支護。特別是在1412（1）工作面雙沿空窄煤柱巷道，在回采過程中，常年安排260人左右的巷修隊伍在軌運順集中施工，造成了大量的人力、物力浪費。

2. 錨網索支護在丁集煤礦的實踐

1412（1）工作面沿空巷道支護表明，以往沿空巷道采用的支護強度雖然能保證掘進期間的人身安全，但無法滿足工作面回采期間的生產需要，所以必須進一步提高巷道頂、幫的支護強度，減少巷道圍巖位移、變形。為了做到一次支護最大化，我礦在1252（1）軌順、1331（1）運順進行了探索，并取得了明顯的成效。

1、一次支護強度最大化。

1252（1）軌順地質賦存條件與1412（1）雙沿空孤島工作面相同，在支護設計上提高錨桿支護系統的剛度，采用高預應力錨桿、錨索，加長錨固，形成具有一定強度、剛度的梁板結構。采用走向工字鋼錨索梁，變5—5的錨索為5—6—5的錨索布置結構，使頂板支護連接為一個整體，達到預應力擴散的目的，減少了錨索數量。采用幫部先噴漿后注漿，通過注漿填充窄煤柱煤壁裂隙，有效地調動煤體及周邊圍巖自身的承載能力。現工作面已回采780m，巷道一次支護滿足了安全生產的要求。

    圖1 11-2煤層柱狀圖

1331（1）運順為窄煤柱沿空掘進工作面，頂板為典型的復合頂板，我礦采用了與1252（1）軌順相同的支護方式，在幫部采用了中空注漿錨索加固，現已經掘進1200多米，效果顯著。

2、錨桿、錨索預緊力最大化。

為了確保錨桿、錨索的預緊力最大化，我礦采用了綜掘機漲拉一次預緊，再使用風動錨索漲拉儀二次加壓的方法，使錨索的二次加壓達到35MPa以上，經計算每根錨索能達到20T以上的主動支撐力。采用風動扳手或加力扳手預緊頂部、幫部錨桿，使錨桿的扭矩達到180N.m以上。

3、加強頂板監測監控。

（1）加強頂板巖性探測，為支護設計提供地質依據。

施工單位每班要指定專人利用錨索孔觀測收集迎頭頂板巖性狀況，詳細記錄頂板巖性、厚度情況，報生產技術科和地測科；生產技術科分管科長、工程師每隔30m要到現場觀測一次錨索施工段的巖性情況。地測科地質人員在巷道每隔50m探測一次頂板巖性結構，地質異常區加密探測，探測深度不小于10m，做好臺賬，并編制、填繪巖性柱狀圖，懸掛在現場探測點巷幫。生產技術科每天下午16：00召開掘進動態分析會，每天出一份煤巷日動態分析統計表，呈送給相關領導，給領導決策提供可靠的依據。根據每個掘進工作面的頂板巖性賦存情況，及時更改支護設計，采用5300mm、6300mm、7300mm等多種規格的錨索，應對頂板巖性變化情況，真正做到技術經濟一體化。

（2）加強礦壓觀測管理。

①礦成立礦壓觀測小組，并專門抽調2人專職進行礦壓監測。

②加強現場頂板監管，發現頂板離層值超限、破碎、斷錨增多等情況，及時安排補打錨索、注漿加固或套平頂棚的方法及時進行處理。

（3）對頂板離層采用實時在線監測、報警的方式，提高了工作效率。現已經在1331（1）運順、1131（3）軌道順槽安裝應用。

3. 窄煤柱沿空掘巷加固

為了控制窄煤柱側幫變形，堵塞漏風通道，在窄煤柱側幫部布置兩路走向桁架鋼帶錨索，并噴注漿加固，上、下鋼帶分別距離巷道頂板1.1m、底板1.1m，鋼帶使用Φ21.8×4.3m錨索錨固，錨索眼距1.6m，上

下兩排走向鋼帶交錯布置，滯后迎頭不超過50m施工。采用Φ20×1800mm注漿花管注漿封閉圍巖裂隙。

注漿錨索支護技術成熟后，我礦在1331（1）運順沿空掘進工作面全國首家在煤巷推廣應用了注漿錨索加固窄煤柱，在1242（1）運順底抽巷推廣應用注漿錨索加固巷道、封閉圍巖裂隙。我礦在引進注漿錨索的同時，對封孔工藝進行了優化改進，摒棄了原設計在端

頭采用倒楔式封孔方式，而是在距錨索端頭800mm增加了鐵環，做到在孔內封孔。通過應用注漿錨索有如下優點：

（1）注漿錨索能做到深錨、全錨，增強了加固效果，能達到加固煤柱、充填煤體裂隙，堵塞漏風通道，起到防火的目的。

（2）與注漿管注漿相比，注漿壓力提高了2.5～4.0倍，注漿量提高了3倍，注漿深度提高了2.5倍。

（3）節約了材料成本及人力資源成本。

（4）能實現采掘文明生產、清潔生產。煤巷掘進期間，噴漿材料多，拌料、噴漿粉塵較大，加上各種凈化噴霧及噴漿料的回彈，對巷道的污染比較嚴重。回采期間，要處理大量巷道掉落的附著金屬網的漿皮。

圖2 1331(1)工作面平面布置圖

圖3 錨注錨索型號和結構圖

4. 技術經濟效益分析

以1331（1）運順為例。

1、井下監測監控數據。

2、支護效果分析

（1）錨網索加套29U平頂棚的支護型式：支架的支撐壓力差，頂部還是依靠錨網支護提供支護強度，現場調查14架平頂棚，小煤柱側棚腿有13棚扭曲甚至斷裂。

（2）采用29U型鋼棚噴注漿+二路小煤柱走向常規錨索梁，屬于被動支護方式。雖然窄煤柱噴注漿及布置錨索梁能在一定程度上改善29U型鋼被動支護狀況，但頂梁有壓彎現象，頂板下沉明顯，不能控制幫部位移，同時采煤側幫部位移量大。噴漿消耗材料量大。

（3）錨網噴注支護：頂板兩路走向11#工字鋼錨索梁，使錨索的預應力擴散，增大了護表構件的剛度和強度，提高了錨固范圍內巖層的內摩擦角和內聚力，減少了頂板下沉量。小煤柱二路走向錨索梁，在一定范圍內控制了幫部位移，噴漿消耗材料量大。

（4）錨網窄煤柱中空注漿錨索支護：能完全控制住頂板下沉。極大程度地控制住了小煤柱的位移。

圖4 錨注支護前圍巖裂隙發育情況

圖5 錨注支護后圍巖裂隙內漿液填充情況

3、經濟效益比較

1331（1）運順與1412（1）軌順對比

（支護材料的消耗   /m）

1412（1）軌順二次巷修材料消耗費用統計表（1800m）

從上表對比分析得出，1412（1）工作面為雙沿空窄煤柱，運順、軌順總長度3600m，二次共修巷支護材料和人工費用達2000萬元以上，1331（1）運順支護改進后每米可節約成本5500元。

5. 下一步的打算

1、在“支得住、支得快、支得省”上下功夫。

（1）創新支護理念，學習掌握支護新技術、新材料，應對丁集礦深井極其復雜的地質條件。

（2）采用先進的支護設備、工藝，提高錨桿、錨索的鉆進速度。

（3）在1432⑴軌順準備采用全錨索支護，即在巷道頂板取消錨桿支護，采用5—5普通錨索+中空注漿錨索聯合布置方式，在普通錨索梁排距中間，根據頂板裂隙發育程度和注漿錨索的擴散半徑，合理布置注漿錨索密度，實現全錨支護。

2、在巖巷、煤巷撥門口，在地質構造異常區，在沿空掘進巷道二幫（如1432⑴軌順）采用一次支護到位及注漿錨索的方式進行加固。

3、在瓦斯治理巖巷工程中應用，采用注漿錨索對頂底板巷圍巖裂隙的封閉加固，提高瓦斯抽采效果。

4、在礦井主要大巷、采區主要回風道等需要修護的巷道和永久硐室（水泵房、變電所）、皮帶機驅動室等地點推廣應用注漿錨索。

5、在相鄰區段需要沿空掘進的煤體中，提前應用注漿錨索梁進行加固。