切眼大断面围岩控制一次成巷快速掘进技术概述

樊纲

华晋焦煤有限责任公司沙曲二号煤矿 山西 吕梁 033000

前言

沙曲二号煤矿井下回采巷道支护现状存在支护系统中核心支护参数预紧力的作用认识不足，预紧力偏低，初期支护强度小；支护系统刚度低，较低的支护刚度难以发挥锚杆主动支护作用优势。矿井现采用直径22mm，335号顶板锚杆；直径18mm或20mm，335号帮锚杆；直径17.8mm或21.6mm锚索。顶帮锚杆预紧扭矩200N.m，直径17.8mm锚索初始张拉预紧力110kN，直径21.8mm锚索初始张拉预紧力120kN。支护材料强度高但未发挥主动支护作用。支护设计主要依据经验、理论公式，设计无针对性和差异性，地质力学参数匮乏，加固方案靠经验；存在锚杆、锚索布置在同一排情况。锚杆、锚索设计锚固力与要求有较大差距；锚杆支护构件结构不合理；锚索张拉等待时间过短，锚杆存在二次预紧现象，部分锚杆（索）施工质量不合格，联网质量差；施工验收标准低。4901工作面切眼跨度大、帮部煤岩交互，为确保工作面安装期间切眼的稳定性，不再打设密集的单体支柱，且实现一次掘进成巷，保障生产衔接，必须专门依据4901工作面切眼实际生产、地质条件，制定有针对性围岩控制技术[1]。

1 4901工作面概况

4901工作面东南面为九采区三条集中巷道，东北面4901胶带巷，西南面为4901回风巷，其他为未开掘区。4901工作面切眼沿4#煤跟顶拉底施工，煤层厚度1.8～2.2m（平均厚度2.0m），倾角4°，硬度0.73。煤层直接顶为4.9m细粒砂岩，老顶为2.6m泥岩，直接底为3.1m细砂岩，老底为3.2m砂质泥岩。工作面标高+295～+330m，地面标高+815～+925m。4901切眼沿4#煤跟顶拉底施工，设计掘宽7.0m，掘高2.7m，掘进断面18.9m2，掘进目的是满足回采时智能化设备安装需要。……