掘进工作面巷道临时支护方案分析

秦泽

(山西兰花集团 莒山煤矿有限公司， 山西 晋城 048027)

0 引言

巷道掘进是煤矿生产中的重要环节。掘进工作面由于作业空间有限，端头区域处于空顶状态，当巷道围岩应力状况复杂时极易发生冒顶事故[1-3]。本文以山西兰花集团莒山煤矿有限公司二采区运输巷为工程背景，研究了巷道临时支护方案并确定了临时支护支架组型号，为掘进工作面的安全开采奠定了基础。

1 运输巷工程概况

山西兰花集团莒山煤矿有限公司二采区运输巷设计为矩形断面，见图1。其掘进宽度为5.2 m，高为3.21 m，巷道净宽为5.0 m，净高为3.0 m。采用高性能预应力锚杆、金属网、钢筋托梁和喷射混凝土进行锚网喷支护。锚杆采用高性能螺纹钢锚杆，规格为φ20 mm×2 000 mm，杆体采用直径为22 mm的左旋无纵筋螺纹钢筋，钢号BHRB400，杆尾螺纹为M22，顶锚杆和帮锚杆间排距均为800 mm×800 mm，锚杆孔直径为28 mm；采用1卷K2335、1卷Z2360型树脂药卷加长锚固，锚固长度不少于1.0 m，顶锚杆最低锚固力120 kN，帮锚杆最低锚固力80 kN，预紧扭矩不小于200 N·m；托盘采用拱型高强度托盘，规格为120 mm×120 mm×8 mm。

在完成锚网喷初次支护之后，及时进行锚索加强支护。锚索直径为15.24 mm，锚索长度为8 300 mm，锚索采用3-0-3-0方式布置，间排距为1 600 mm×1 600 mm；孔径为32 mm，采用1卷CK2335、2卷Z2360型树脂药卷加长锚固；其极限承载力为260 kN，伸长率为3.5%；最低锚固力200 kN，预紧力不小于100 kN；采用高强度可调心托盘，规格为300 mm×300 mm×20 mm，并采用专用锚具与设备进行张拉、固定和切割。

图1 巷道支护断面

2 支护强度分析计算

二采区运输大巷顶板为砂质泥岩，掘进过程中巷道围岩会受到一定影响。……