山西保利裕丰煤业有限公司 山西临汾 042100
摘要：本文通过对山西保利裕丰煤业有限公司2煤胶带大巷延伸掘进工作面为研究对象。通过十字唯一观测法，对巷道围岩的稳定性进行综合分析，研究得出联合支护与巷道围岩稳定之间的相互作用关系，并总结出构造多发区域巷道支护技术的关键。
关键词：构造多发区域；采空区下；掘进支护
0 引言
目前，山西省资源整合矿井多数划分为不规则形状【1】，山西保利裕丰煤业有限公司属于资源整合矿井，为条带状构造多发区域矿井，大巷开拓须布置在采空区下或与采空区相邻，本文通过对2煤胶带大巷延伸在12下02采空区运输顺槽下重叠布置掘进，通过研究，采用了25U半圆拱性棚架+锚网索喷联合支护，保证2煤胶带大巷延伸安全快速通过12下02工作面采空区。
1 工程概况
山西保利裕丰煤业有限公司2煤胶带大巷延伸掘进工作面在2煤胶带巷P13点位置以原巷道方位32°，以-15°角度向12下02采空区下部掘进178米后变坡度为-5‰掘进，掘进477米后，变坡度为-7°掘进344米巷道通过12下02工作面实际回采切眼位置后，变为-3‰坡度掘进，继续掘进191米后到达三采区南翼胶带上山开口位置。巷道平剖面布置图如图1所示。根据裕丰公司兼并重组地质报告资料，2煤胶带大巷延伸掘进工作面顶板以泥岩和砂质泥岩为主，预计正常涌水量4m³/h，最大涌水量30m2/h。
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图1巷道平剖面布置图
2 巷道施工支护方案
2煤胶带大巷延伸于2煤胶带巷P13点前31米至128米采用U25型U型钢棚支护，其中P13点前31米至61米U型钢棚上部需进行充填支护，巷道P13点前31米至61米，距顶板2.5米开始打一排帮锚索，间距1.5米，距第一排锚索2米处打第二排帮锚索，P13点前47米至61米距第二排锚索2米距离底板2米开始打第三排帮锚索，帮锚索规格为φ15.25mm×4250mm，配“W”钢带，支护断面图如图2、3所示；当顶板距离采空区大于15m时，顶板采用“锚网索+喷浆”联合支护，支护断面图如附图4所示。
（一）当2煤胶带大巷延伸顶板距离采空区小于15m时，巷道采用以下支护方式，
巷道毛宽5200mm，净宽4800mm，毛高4100mm，净高3700mm，掘进断面18.4m²。采用“锚网喷＋U型钢”联合支护。
1）锚杆：顶锚杆采用Φ20mm×2200mm左旋等强螺纹钢锚杆，托盘规格为150mm×150mm×12mm；间排距为800×800mm；帮锚杆采用φ18mm×2000mm螺纹钢锚杆，托盘规格为120mm×120mm×8mm；间排距为800×800mm（每根锚杆使用2根CK2335型锚固剂。最大空顶距1000mm，最小空顶距200mm。
2）网片：顶网采用Φ6mm平面网，网孔100mm×100mm，规格为2.2m×1.0m的平面网，网片压茬≥100mm，每隔200mm用铁丝连接一道。
3）钢带：顶帮使用钢带，钢带采用12#圆钢加工。
4）使用25#U型棚钢材进行架棚，棚距中到中为0.8m。
5）上方空顶区采用用旧枕木或者原木进行接顶，喷浆厚度200mm，强度C20。
6）架棚拱部悬空，无法喷浆，需在棚梁两侧各捆扎6#平面网，且棚梁外侧用废旧风筒布遮挡便于喷浆。
7）P13点前31米到61米处拱部锚索采用φ17.8mm×8250㎜钢绞线，间距为1500mm，顺着巷道掘进方向施工三组，托盘采用废旧11#工字钢加工，L=400mm。每根锚杆使用CK2335型树脂锚固剂6支。帮锚索采用φ15.24mm×4250mm钢绞线，间距为1500mm，顺着巷道掘进方向施工，托盘采用废旧11#工字钢加工，L=400mm。每根锚杆使用CK2335型树脂锚固剂6支。所有锚索必须配合3400×250×3mm “W”钢带使用。
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图2巷道断面支护图 图3巷道断面支护图
（二）当顶板距离采空区大于15m时，巷道采用以下支护方式：
巷道毛宽5000mm，净宽4800mm，毛高3900mm，净高3700mm，掘进断面16.8m²。采用“锚网索+喷浆”联合支护。
1）锚杆：顶锚杆采用规格为Φ22mm×2400mm的左旋等强螺纹钢锚杆，托盘规格为150mm×150mm×12mm，每根锚杆使用2根型号CK2335树脂锚固剂，间排距为800mm×800mm；帮锚杆采用规格为Φ18mm×2400mm的螺纹钢锚杆，托盘规格为120mm×120mm×10mm，每根锚杆使用2支型号CK2335树脂锚固剂，间排距为800mm×800mm。
2）金属网：Φ6mm，网孔100mm×100mm，规格为2200mm×1200mm，网片压茬100mm，每隔200mm用14#双股铁丝扎好；
3）锚索：顶锚索采用φ17.8mm×8250mm的钢绞线，锚索间排距为1200mm×2400mm，每排3根，每根锚索使用6支型号为CK2335树脂锚固剂，托盘采用300×300×12mm的蝶形托盘。
4）喷浆：厚度100mm，强度C20。地坪：厚度100mm，强度C20。
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图4 断面支护图
3 工程实践
为验证山西中煤华利裕丰煤业有限公司构造多发区域采空区下掘进支护支护效果，掘进期间采用十字布点方法进行巷道表面位移观测，观测3个月，顶底板最大移近量为30mm，两帮移近量为0mm，经过现场观察数据分析得出：随着时间的推移，巷道逐渐趋于稳定，最终达到新的平衡，巷道再无变形，满足工程使用要求。
4 结语
通过对山西中煤华利裕丰煤业有限公司2煤胶带大巷延伸支护设计与实际工程应用的研究，表明“25U半圆拱性棚架+锚网索喷”联合支护的方法能够有效控制巷道变形，达到良好的支护效果，从而解决了构造多发区域采空区下巷道掘进支护异常困难等难题，可以为以后类似条件下的巷道提供参考依据。
参考文献：
[1]董福凯 大巷掘进过采空区技术研究。中国煤炭工业 2011（09）
[2]张茂功，韩保胜.浅析采空区下巷道掘进施工方法.煤矿现代化.2016（2）
[3]徐永圻 采矿学【M】，徐州：中国矿业大学出版社，2003
作者简介：
许克强（1989.8-）男，山西垣曲人，大专。
刘志超（1993.3-）男，山西乡宁人，大专。