“撞楔+钢棚+喷浆”联合支护在断层破碎带中应用

张艳军

（山西焦煤霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司方山木瓜煤矿，山西 吕梁 033102）

1 概况

山西焦煤霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司方山木瓜煤矿2062巷掘进工作面位于二盘区准备巷道北翼。工作面上部为实体煤岩层，以南为二盘区三条准备大巷，以北为实体煤，掘进至末端切巷位置靠近鼎盛陶瓷土矿采掘范围，工作面以东为实体煤，以西为202采空区。

2062巷设计长度为1500 m，巷道为矩形断面，巷道宽度为4.2 m，高度为3.0 m。2062巷布置在石炭系下统太原组的9#与10#煤合并层中，9#煤层厚度为3.9～4.3 m，平均厚度4.1 m，10#煤层厚度为1.6～1.7 m，平均厚度1.65 m。9#煤与10#煤层夹矸厚度为0.3～0.4 m，平均厚度0.35 m，倾角5°～9°，平均7°。煤岩层赋存较稳定，煤岩类型：半亮煤，牌号：焦煤。煤层顶、底板岩层特征见表1。

表1 煤层顶底板岩层特征表

目前巷道已掘进400 m，前300 m巷道围岩相对稳定，顶板及两帮未出现大面积破碎、片帮现象。当巷道掘进至350 m时巷道围岩严重破碎，巷道掘进后在支护前迎头煤壁片帮严重，导致局部冒落现象。

2 巷道围岩破碎机理

（1）煤层结构复杂。2062巷掘进煤层为9#与10#合并煤层，总厚6.1 m，巷道掘进高度为3.0 m，留顶煤厚度为3.1 m。9#与10#煤层为不连续煤层，而且夹矸影响了煤层整体稳定性，导致煤层承载能力低，巷道掘进过程中易出现剥离破坏作用。

（2）顶板支护效果差。2062巷顶板主要采用锚杆（索）、金属网联合支护，两帮主要采用单锚杆支护。顶板锚杆长度为2.5 m，而巷道顶煤厚度为3.1 m，煤层直接顶为泥岩，煤层与泥岩胶结稳定性差，锚杆支护后很容易出现锚杆端锚固离层失效现象，造成巷道掘进后顶煤达不到有效支护预紧作用。……