2319 底抽巷破碎顶板注浆锚索加固技术应用

李晓奎

（山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司赵庄煤业，山西 长治 046600）

巷道顶板破碎的问题长期以来一直制约着掘进巷道施工效率。造成巷道顶板破碎的原因众多，尽管已有诸多学者[1-3]针对破碎顶板巷道施工技术进行研究，但由于煤矿地质条件差异较多，目前尚未存在一套适用于不同破碎顶板施工条件下的工艺。赵庄煤矿2319 底抽巷巷道埋深大、周围岩体强度较低，造成2319 底抽巷在原支护状态下顶板较为破碎。

1 工程背景

2319 工作面底抽巷平均埋深730 m，巷道沿3#煤层底板掘进。3#煤层平均煤厚5 m，平均倾角3°。煤层基本顶为细砂岩，厚5.7 m；直接顶为泥岩，厚度2.3 m；直接底为泥岩，厚1.1 m；基本底为粉砂岩，厚度4.5 m。2319 工作面底抽巷净宽4.0 m，净高3.1 m，净断面积12.4 m2。巷道采用锚网索联合支护，顶板采用Ф22 mm 左旋无纵筋螺纹钢锚杆，锚杆长度2.4 m，间排距为1300 mm×1300 mm；锚索采用Ф22 mm 高强度低松弛钢绞线剪切而成，长度5300 mm，每排一根；帮部采用Ф18 mm 左旋无纵筋螺纹钢锚杆，锚杆长度2 m，锚杆间排距为1800 mm×1300 mm。

2 巷道破碎原因分析

（1）高地应力

2319 底抽巷巷道平均埋深730 m，岩体地应力高达32.8 MPa，地应力以构造应力为主，在掘进过程中隐伏性小断层、陷落柱等可能存在，造成顶板破碎，支护困难。

（2）煤岩体自身强度较弱

2319 底抽巷沿3#煤层底板掘进。3#煤层顶板为泥岩，普氏系数2.3～3.0，岩性软弱，造成巷道顶板破碎。

（3）支护体失效

2319 底抽巷顶板锚杆4 根，锚索仅1 根，且锚索钢绞线长度为5.3 m。分析认为2319 底抽巷巷道支护体已逐步失效，加剧了顶板破碎现象。

3 注浆锚索加固技术参数确定

3.1 优化支护参数

根据新奥法围岩支护理论，采用深部高压注浆的方法，旨在粘结破碎、裂隙、节理发育的岩层，使之成为一个整体，同时在简化注浆工艺的前提下，降低注浆成本。……