(神东煤炭分公司榆家梁煤矿，陕西 神木 719316)
摘 要：通过对在榆家梁矿4-3煤的44301首采工作面回采巷道矿压监测站测试数据进行了分析，研究了锚杆受力、顶板移动、围岩松动圈测试、围岩力学性质，并对原有回采巷道的支护参数进行了优化，为今后榆家梁煤矿的巷道支护提供了指导。
关键词：锚杆；松动圈；深基点位移
中图分类号：TD263 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2008)05—0247—02
1 榆家梁4-3煤简介
榆家梁4-3煤为一较稳定局部可采，44301为首采工作面，回采巷间联巷为矩形巷道，断面均为宽5 000mm，高2 200mm，相邻联巷中线距离55m。4-3煤层直接顶为砂质泥岩或粉砂岩，底板为泥岩或粉砂岩。
原回采巷道支护形式为：所有巷道采用树脂锚杆支护，只锚顶不锚帮，锚杆不进行回收，布置形式和间排距如下：
回顺与运顺支护为4根/排，间排距为1 200mm×l 000mm，两端距帮700mm。
支护材料参数：锚杆规格选用Φ16×1 800mm三小金属锚杆，树脂锚固剂采用Φ23mm×L280mm树脂药卷，每孔1卷，托盘选用120mm×l20mm×8mm的方形钢板托盘。钻杆选用Φ25×2 300mm。2 44301面的围岩力学参数测试及分析太原益源煤科新技术公司与榆家梁煤矿技术人员对4-3煤进行松动圈、锚杆受力、深基点等测试，对测试数据分析得出：
锚杆承受载荷变化规律：巷道跨度中部位置，初期锚杆承载力46.0KN，锚杆载荷随工作面靠近测站而平稳升高，工作面距测站0.2～0.5m时锚杆载荷达到64.2KN。临近巷道两侧帮的锚杆载荷小于巷道轴部，符合一般的巷道支护结构的载荷分布规律。
围岩松动圈测试结果表明：回采巷道的围岩松动圈表现为不对称形态，靠近实体煤侧巷道围岩松动程度弱，靠近护巷煤柱或工作面开采侧的顶板围岩松动严重；得出平均松动圈范围1.74m。
在受采动影响条件下，回采巷道的顶帮围岩均发生松动，顶板岩层3.2m高度，即在仪器所能达到的测试范围内均产生不同程度的松动，巷帮松动范围1.2m。
测试结果表明榆家梁矿4-3煤层巷道仅用锚杆支护达不到应该支护的岩层松动范围，只有采用大深度、高强度的预应力锚索对巷道实施全面的补强加固支护，才能实现巷道的稳定和安全使用。
3 回采巷道支护参数优化
对于榆矿4-3煤层综采工作面回采巷道，主要有回风顺槽、运输顺槽和辅运顺槽(即下一个工作面的回风顺槽)。除了首采工作面的回风顺槽和运输顺槽只受一次采动影响外，其余的辅运顺槽或回风顺槽均要经历重复采动影响，因此对这些不同用途的巷道必须根据多种影响因素分别进行巷道支护设计。
3.1 受初次采动影响回采(运输或首采面回风)巷道的支护参数优化
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运输巷道直接顶板粉砂岩和砂质泥岩，厚度2.3～2.79m，基本顶灰色粉砂岩，厚度7～8m，底板为泥岩。顶板裂隙分布的观测表明，岩石比较破碎，支护比较困难，巷道松动圈1.725m，属于中松动圈，巷道围岩分类为一般不稳定的IV类类型。
对于这种类型的大跨度回采运输巷道，按照最新的巷道锚杆支护理论，受初次采动影响条件下，最佳的巷道顶板支护应为锚杆+网+钢筋梁的联合支护方式，两帮不支护。
结合巷道围岩松动圈测试结果、围岩稳定性分类结果、顶底板岩石力学性质测试结果以及实际的巷道矿压显现与支护效果评价成果，进行榆矿4-3煤层回采巷道的支护设计。具体的支护参数为：
顶板锚杆L1 800mm×Φ18mm，间排距1 000mm×1 000mm，矩形布置形式，巷道布置5根锚杆，材质A3圆钢。采用端锚锚固方式，锚固长度600mm，选用规格Z2330的树脂药卷2卷。托板选用规格120mm×120mm×8mm的钢板。
钢筋梁采用Φ12mm钢筋焊接而成，横筋与纵筋间焊接，规格为长宽4 300mm×150mm。金属网选用10#铅丝编织的菱形网。
榆矿4-3煤层长壁工作面受一次采动影响的回采巷道顶板锚杆布置优化方案，参见图1。
3.2 受二次采动影响的(回风或辅运)巷道的支护参数优化
受二次采动影响的巷道有回风与辅运巷道，巷道直接顶板泥岩，厚度2.3～2.79m，老顶(基本顶)灰色粉砂岩，厚度7～8m。顶板裂隙分布的观测表明，岩石比较破碎，支护比较困难，巷道松动圈1.725m，属于中松动圈，巷道围岩分类为一般不稳定的IV类类型。但实际巷道支护效果达到III类中等稳定顶板，符合支护经济和使用安全的要求。
对于这种类型的大跨度回风(辅运)巷道，按照最新的巷道锚杆支护理论，受重复采动影响条件下，最佳的巷道顶板支护方式应为锚杆+网+钢筋梁+锚索的联合支护方式，两帮采用锚杆+网支护。
双巷布置条件下，重采阶段(受二次采动影响)工作面的回风巷(即上工作面的辅运巷)，经过详细的支护设计，具体支护方案与技术参数为：
顶板选用锚杆+网+钢筋梁＋预应力锚索的组合支护形式，两帮采用锚杆+网的组合支护形式。
顶板锚杆L1 800mm×Φ18mm，间排距1 000mm×1 000mm，矩形布置形式，巷道顶板布置5根锚杆，材质A3圆钢。采用端锚锚固方式，锚固长度600mm，选用规格Z2 330的树脂药卷2卷。托板选用规格120mm×120mm×8mm的钢板。
顶板预应力锚索每排布置3根，巷道轴线1根，两侧距巷道轴线1 500mm各布置1根，间排距1500mm×3000mm，规格为1-7Φ15.24mm×[CM)]6 500mm，破断力240KN，锚索孔径Φ27mm，用规格Z2340的树脂药卷3卷进行端锚方式锚固，托板规格为300mm×300mm×16mm的普通钢板。
钢筋梁采用Φ12mm钢筋焊接而成，横筋与纵筋间焊接，规格为长宽4 300mm×150mm。
帮锚杆布置在顺槽煤柱侧，帮锚杆L1 800mm×Φ16mm，间排距800mm×1 000mm，矩形布置形式，布置2根锚杆，材质A3圆钢。采用端锚锚固方式，锚固长度350mm，选用规格Z2335的树脂药卷1卷。选用规格500mm×200mm×50mm的木托板+100mm×100mm×8mm的钢托板。
金属网选用10#铅丝编织的菱形网。
榆矿4-3煤层复采阶段，回风巷道的锚杆支护布置方案参见图2。
4 结论
通过进行4－3煤多个围岩力学参数测试及测试结果分析，进行巷道围岩松动圈、围岩稳定性分类、顶底板岩石力学性质测试结果以及实际的巷道矿压显现与支护效果进行评价及支护参数优化，效果明显。对今后提高榆家梁矿的支护技术有重要的指导意义。
［参考文献］
［1］ 榆家梁4-3煤围岩力学性质与支护参数确定研究报告［R］.太原益源煤科新技术公司、榆家梁煤矿,2007，3.
［2］ 钱鸣高,石平五.矿山压力与岩层控制［M］.徐州：中国矿业大学出版社，2003，11.
［3］ 董芳庭.巷道围岩松动圈支护理论及应用技术［M］.北京：煤炭工业出版社，2001，10.