煤矿现代化2018年第5期总第146期
受动压影响巷道锚注联合支护技术研究
单广军
（霍州煤电集团公司李雅庄煤矿，山西临汾031400）
提出了基于“控固、提刚、改要针对受相邻工作面回采动压影响的掘进巷道围岩变形严重问题，
巷道无性”的锚注支护方式。现场工程实践表明，锚注支护较原支护方式有效控制了巷道围岩变形，摘
需二次返修，实现了巷道的安全掘进。
锚注支护；围岩变形关键词动压影响；掘进巷道；中图分类号：TD353.5
文献标志码：A
文章编号：1009-0797（2018）05-0111-03
ShanGuangjun
（HuozhouCoalPowerGroupLiyazhuangcoalmine,ShanxiLinfen031400）
Absrtact:Inviewoftheseriousproblemofsurroundingrockdeformationofexcavationroadwayaffectedbyminingdynamicpressureinadja-centworkingface,theboltingandgroutingsupportmethodbasedon\"control,consolidation,modification\"isputforward.Thefieldengineer-ingpracticeshowsthatthebolt-groutingsupportcaneffectivelycontrolthesurroundingrockdeformationoftheroadway,andtheroadwayneednotberepairedtwotimestorealizethesafeexcavationoftheroadway.
Drivageroadway；bolt-groutingsupport；surroundingrockdeformationKeywords:Dynamicpressureinfluence；
StudyofBolt-groutingCombinedSupportTechnologyinDynamicPressureRoadway现开采东翼采区，某矿为“一井一面”生产矿井，
在东翼采区沿着煤层走向依次布置若干回采工作面，在回采上区段工作面的同时掘进下区段工作面回采巷道，下区段工作面回采巷道掘进期间会受到上区段
仍发工作面回采动压影响，巷道虽采用锚网索支护，无法保证围岩稳生严重的变形破坏，承载能力降低，
对下区定。针对上述情况，提出了采用锚注支护方式，提刚、改性”，通过合理段工作面回采巷道进行“控固、
通过浆液的扩的水泥浆液配比来保证锚注支护强度，
散作用将松散破碎围岩胶结为一个整体，充分发挥巷道的自承能力，有效控制巷道围岩变形，减少巷道返修工程量，从而实现矿井安全生产，同时可为同类工程地质条件巷道的支护提供一定的参考借鉴。
+807m~+859m，沿5号煤层底板掘进，巷道长度
运料及行人1600m，该条巷道主要承担工作面回风、的任务。5502回风巷采用锚网索支护方式，顶板支护：沿巷道顶板布置6根直径为22mm、长度为锚杆间排距均为2800mm的左旋无纵筋螺纹钢锚杆，
800mm，配合使用的T型钢带尺寸为4600mm×100mm×10mm，铁丝网为边长为50mm的菱形铁丝网；在每2排锚杆间布置1排直径为21.8mm、长度为
布置，间距6300mm的钢绞线锚索，锚索呈“四三四”为1200mm、排距为800mm。两帮支护：每帮各布置4根直径为22mm、长度为2800mm的左旋无纵筋螺纹钢锚杆，锚杆间排距均为800mm，所选用的T型钢带和铁丝网规格与巷道顶板支护相同。
1工程地质情况该矿主采5号煤层，煤层结构简单，赋存稳定，煤
3锚注支护针对5502回风巷在5501工作面回采动压影响
3.1支护理念
下进行掘进支护困难的问题，通过相关文献资料查阅及大量现场实践，提出了基于“控固、提刚、改性”的巷道支护理念。
（1）“控固”指在原锚网索支护的基础上，对巷道采用锚注支护，对巷道顶底板及两帮围岩位移量进行控制，增大巷道围岩压力和破碎岩体的残余强度，充分发挥其自承载能力和主动支护能力。
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层厚4.62~12.83m，平均厚度9.03m，煤层倾角8°~18°，煤层内含1~2层夹矸，夹矸厚度0.06~1.03m。煤层顶板向上分别为均厚3.86m的层状油页岩、均厚2.49m的黑色砂质泥岩，底板为均厚1.92m的灰黑色泥岩、均厚3.32m的炭质泥岩。
2巷道原支护方案试验巷道为5502回风巷，该巷道标高
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（2）“提刚”指通过锚注实现锚杆的全长锚固，浆液将围岩裂隙封闭，锚杆有更可靠的着力点，充分发挥出锚杆主动支护的作用，
支护材料和围岩锚固为一体，减小了托盘受力；同时浆液将锚杆体包围，增强了锚杆抗腐蚀能力，整个支护系统稳定性更强、抗剪能力更高。
（3）“改性”指通过一定的注浆压力将浆液进入
围岩裂隙中，浆液将裂隙密实，并通过浆液的固结作用将已发生破碎的围岩重新成为具有较好粘结强度的均匀密实岩体，将裂隙发育的破碎围岩体由
二向应力状态重新转为三向应力状态。裂隙封闭后，其端部拉应力集中现象得到削弱，
围岩应力分布更加均衡。3.2支护方案
基于巷道围岩变形破坏及支护理念，
提出采用注浆锚杆+注浆锚索联合支护方案，巷道支护断面图如图1所示。
图1锚注联合支护断面图
3.2.1顶板支护
在巷道顶板布置注浆锚索，注浆锚索直径为22mm、长度为4500mm，每根锚索配合使用3支树脂锚固剂（2支Z2360型、1支K2335型），锚索布置完成后，通过锚索杆体注入水泥浆液，顶板锚索呈“三花”布置，间距为2000mm、排距为1600mm。3.2.2两帮支护
（1）巷道右帮支护，巷道右帮紧挨回采工作面，受回采动压影响较大，因而采用注浆锚索支护，注浆锚索直径为22mm、长度为4500mm，每根锚索配合使用3支树脂锚固剂（2支Z2360型、1支K2335型），锚索布置完成后，通过锚索杆体注入水泥浆液，每排布置2根注浆锚索，上部锚索与水平方向呈75°斜向上布置，下部锚索呈水平方向布置，间距为1200mm、排距为1600mm。
（2）巷道左帮支护，巷道左帮受回采动压影响相对较小，因而采用注浆锚杆支护，注浆锚杆直径为·112
·25mm、长度为2800mm，每根锚杆配合使用2支树脂
锚固剂（1支Z360型、1支K2335型），锚杆布置完成后，通过锚杆杆体注入水泥浆液，
每排布置2根注浆锚杆，上部锚杆与水平方向呈75°斜向上布置，下部锚杆呈水平方向布置，间距为1200mm、排距为1600mm。3.2.3注浆参数
注浆选用2ZBQ-10/10型气动注浆泵，排浆压力为10MPa、排浆量为10L/min，将注浆泵管路开关等各
部件连接完成后，进行浆液搅拌工作。注浆泵与注浆锚索、锚杆的位置不超过10m，以保持有足够的注浆压力，保证注浆效果。（1）首先在搅拌桶内注入清水，根据水灰比为
0.5∶1的比例向桶内倒入水泥，
并开始搅拌，同时加入ACZ-1型添加剂，添加剂比例为8%，初始搅拌速度较慢，边加入水泥边搅拌，将浆液搅拌均匀并达到规定水灰比后，即可向锚索
（杆）注浆。（2）将注浆锚索末端的堵丝拆下，将注浆器与锚索相连并扭紧，开启注浆泵进行注浆，
若注浆泵发出响声时，说明此时注浆泵的注浆压力较大，可将注浆泵暂停30s再注。
（3）若在锚索（杆）托盘及周边围岩附近出现浆液
露出情况时，暂停1min后再注，一次性注满每个钻孔，尽量将暂停时间控制在2min以内，以防止浆液将
注浆管堵塞。当注浆压力达到设计注浆压力时，
说明此时钻孔周边裂隙已经密实，
停止注浆工作，拆卸注浆器与下一个锚索（杆）相连接，以此类推，将剩余钻孔完成注浆。
（4）注浆工作完成后，用清水将搅拌桶清洗干净，同时开启注浆泵并注入清水将注浆泵内残留的浆液冲洗出来。关闭高压风，注浆泵停止运转，并拆卸管路等各部件。
4工程效果分析在5502回风巷进行锚注联合支护后，为比较新
支护方式效果好坏，在原支护段和锚注支护段分别设置矿压观测站，对巷道围岩变形进行观测，主要观测内容为巷道顶板下沉量及两帮移近量。每个矿压观测站设置1号、2号、3号共计3个测点，对巷道受采动影响过程中的围岩变形量进行持续观测，原支护段和锚注支护段顶板下沉曲线如图2和图3所示，原支护段和锚注支护段的两帮移近量曲线如图4和图5所示。
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道顶板平均下沉量为80mm，巷道顶板变形量很小。由图4和图5可知，原支护段巷道两帮累计移近量可
严重影响了达到将近2000mm，巷道断面收缩较大，巷道的正常使用，而锚注支护段两帮累计移近量仅为200mm左右。综上所述，采用锚注支护较原支护方式
有效控制了巷道围岩变形。
图2原支护段巷道顶板下沉量
5结论消除裂隙端部的（1）注浆加固能封闭围岩裂隙，
拉伸作用，通过浆液的胶结作用改善巷道的完整性，
通过锚注支护实现巷道围岩强度及稳定性得到提高；
为围岩提供更大的支护阻了锚索（杆）的全长锚固，
力，更够控制更大范围的围岩变形。
（2）通过原支护段与锚注支护段的围岩变形观测
图3锚注支护段巷道顶板下沉量
对比可知，采用锚注支护后巷道顶板及两帮变形量很
巷道无需二次返修，技术小，较原支护方式大幅减小，及经济效益明显。
参考文献：
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图5锚注支护段巷道两帮移近量学报，1996（2）3-8.作者简介：
单广军1985-），男，山东曲阜人，2009年毕业于安徽理工大学采矿工程专业，本科，助理工程师。
（收稿日期：2018-1-4）
由图2和图3可知，距离相邻工作面30m时，测点巷道顶板开始出现变形，工作面通过测点20m后，巷道顶板变形趋于稳定，相邻工作面回采动压影响强烈范围为距离巷道测点-30m~20m范围，原支护段最终巷道顶板平均下沉量为900mm，而锚注支护段巷
（上接第110页）
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作者简介：
（1983-）霍国存，男，河北邯郸人，2014年毕业于山西大同大学矿山机电专业，工程师，现在霍州煤电集团吕梁山煤研究方向：电公司木瓜煤矿机电科工作，机电设备改造与管矿山供电。理，煤矿自动化控制，
（收稿日期：2017-11-16）
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