联合支护大断面交叉点在新安煤矿的应用

韩志强

(河南大有能源股份有限公司新安煤矿，河南新安 471842)

新安煤矿水文地质类型属复杂型。自集团公司推行“大断面巷道施工”政策以来，一直引用、探索大断面巷道支护技术。

1 概况

新安煤矿16采区开采二1煤层，煤层倾角7°～12°，为一走向北东、倾向为南东的平缓单斜构造，标高在+150 m～－50 m之间，煤厚0.26 m～3.92 m，平均2.37 m，服务年限19.5年。16采区二1煤层伪底为炭质泥岩，局部发育不稳定;直接底为泥岩或粉砂岩，平均厚度3.4 m;老底为硅质泥岩。据钻孔资料知该交叉点附近二1煤层向下分别为砂质泥岩、泥岩、硅质泥岩和灰岩。16运输大巷沿二1煤层走向布置，底板标高 +36.241 m，直墙半圆拱，净宽5.3 m，直墙高1.35 m，净断面积18.18 m2，锚网喷支护，顶板法线距离二1煤层底板14.2 m。16采区上山下部车场与16运输大巷成75°夹角(工程平面图见图1)，采用直墙半圆拱，净宽5 m，直墙高1.7 m，净断面积18.31 m2。此交叉点最大跨度10.2 m，最大高度6 m，仅采用锚网喷支护将无法长期、有效地控制顶板，在一号交叉点成功试用锚杆+锚索+钢筋网+喷浆支护技术。

图1 16下部车场交叉点平面图

2 设计理论依据

常用的锚杆支护作用原理有以下几种:1)悬吊作用;2)组合梁作用;3)锚杆楔固作用;4)挤压加固拱作用。其中，悬吊理论是最早的锚杆支护理论，有直观、易懂及使用方便等特点，应用比较广泛。悬吊作用是指用锚杆将软弱的直接顶板吊挂于其上的坚固老顶上或者是用锚杆将因巷道开挖而引起松动的岩块连接在松动区外的完整坚固岩体上，使松动岩块不致冒落［1］。

3 锚杆支护参数

按照悬吊理论设计锚杆支护参数［1］: