耿村煤矿12230大断面切眼支护方案优化

随着耿村煤矿开采深度的延伸，12230上下巷目前的支护体系难以有效的控制围岩变形。切眼支护困难，巷道变形量大，维护困难。经多次论证、研究决定优化支护方案，切眼采用综掘机掘进，一次成巷。采用锚网索+W钢带+36U型棚+液压抬棚支护复合支护体系。将巷道支护由以前的被动支护为主、主动支护为辅改变为以主动支护为主，被动支护为辅。达到提高巷道支护效果，有效控制切眼变形的目的。

二、设计方案：

将锚杆由原来的Φ22×2200mm左旋无纵筋锚杆改为Φ22×2500右旋钢锚杆;改变装药方式，每孔装ZSCK2340和ZSCK2350型树脂药卷各一节。

锚索由原来的Φ17.8mm低松弛钢绞线锚索间排距1.5×1.5m的打设方式改为使用Φ17.8×6000mm钢绞绳锚索，间排距改为1.2×1.4m。改变装药方式，每孔装ZSCK2340和ZSCK2350型树脂药卷各两节。ZSCK2340两节在里，ZSCK2350两节在外。锚索设计锚固力加大为不小于200KN，预紧力不小于150KN，锚索张拉机具检测值为36.5Mpa。

三、主要内容及创新点：

采用一次成巷的工艺，能有效避免分次成巷所带来的岩体应力重新分布的现象，减少了动压对巷道的影响，并能提高掘进效率，提高综掘单进水平。

锚杆锚索支护下得整个空间比被动支护下的空间安全，采用锚网梁索支护能及时对围岩进行控制，并充分利用顶板的自承能力，防止冒顶事故的发生且能够有效控制顶板变形、离层现象。用高强预应力锚杆+W钢带配合支护，形成组合梁。锚杆锚固力可以增强顶板岩层建的接触压力，避免各岩层间出现离层现象，改善顶板受力状态，增强锚固范围内岩体强度，增强抗剪强度，阻止岩层间的水平错动;然后利用长度合适的锚索传入稳定岩层形成悬吊梁，与锚杆支护相互结合，将下部软弱岩层与深部岩层紧固的锚固在一起，扩大组合梁的厚度;最后利用单体液压支柱和36U型棚在大跨度切眼内部形成支柱式支护。锚网索联合支护是一种安全、主动的支护方式，结合切眼围岩破坏特征，依据12230切眼的现场情况，加强锚网索支护的支护参数，可以有效控制大断面巷道变形失稳，实现安全生产。

四、完成时间及效果分析：

1、经济效益：

(1)12230上下巷切眼长度198M，按照传统支护方式棚距0.7m，共需283棚。需一百二十万左右的材料费支出。通过优化后的支护方案棚距改为1.5m，需架132棚。减少151棚。仅架棚一项可节省材料费六十四万余元。

(2)人工工资：架棚所需每班出勤8人，能够架棚4棚，共需360个工时。每人每天150元，共计节省费用5.4万元。

共节省支出70余万元。

2、社会效益：

(1)支护效果好，采用新的支护方案明显的改善了围岩受力状态，有力的控制了围岩变形，保持了顶板的完整性，大大提高了支护的安全可靠性。

(2)由于棚距加大加快了工作面进度，节约了施工工期，节省了人员及材料费投入。

(3)减少了系统环节和工人劳动强度增加了安全指数。

(4)解决了大断面切眼围岩变形量大的难题，保证顶板安全，为综采工作面切眼安装设备创造了良好条件。

五、推广应用情况

更改支护体系后，在保证有效的支护强度的基础上，新的支护形式取得了很好效果，有效的控制了巷道变形，保证了围岩稳定，满足了矿井安全生产的要求，减轻了二次维护的压力和所需的费用。加大了棚距，为矿井节约大量材料，达到了节支降耗的目的，经济效益和社会效益显著。值得在以后的切眼支护中进行推广应用。

本文来自: 中国煤矿安全生产网 (www.mkaq.org) 详细出处参考：http://www.mkaq.org/html/2018/07/04/451355.shtml