摘要：本文主要针对玉溪煤矿1301工作面切眼实际情况，通过以工程类比法为主，辅以矩形巷道框型锚固结构的分析，采用锚网索+W钢带+钢筋梯子梁联合支护方式有效的控制了巷道围岩变形。同时采取导硐法、双排点柱、复合顶板检测等措施，大大提高了顶板管理水平，保证了顶板管理安全，为同类条件巷道施工提供了借鉴经验。
关键词:大断面；联合支护；导硐法
1工程概况
1301工作面切眼位于玉溪井田东南部，二叠系下统山西组，南侧为1301工作面辅运、胶带顺槽，北侧为1301工作面回风1、2、3巷，东侧为1301工作面联络巷，西侧为未开采区域。工作面设计长度200m，设计断面为矩形，其中南北两端各12m巷道断面设计掘宽9500mm，掘高4000mm，中间段176m断面设计掘宽为9000mm，掘高为4000mm。1301工作面切眼沿3号煤层顶板掘进，工作面老顶为细粒砂岩，厚度约4.5m；直接顶为泥岩，厚度约1.1m；老底为粉砂岩，厚度约3.0m。
2支护设计研究
2.1工程类比法
工程类比法是将围岩条件与同等条件下巷道成功支护经验联系起来，做出准确的支护设计[1][2]，根据巷道围岩条件及施工经验支护方案见表1。
2.2矩形巷道框型锚固结构
工程实践以及有关的相似材料模拟实验研究表明，当巷道采用普通锚固结构方式进行锚杆支护时，如图1所示，在顶板和两帮中形成的锚固结构是彼此独立的，二者的结合部（巷道两个顶角范围）是稳定性控制的薄弱环节。为加强顶板和两帮结合部支护强度，采用框形锚固结构，如图2所示，从机理上看，顶、帮靠近顶角处的锚杆在安装时各自向外侧和上方偏转适当角度后，在锚杆预紧力的作用下，顶角范围内的围岩受横向挤压作用使它们成为锚固结构的一部分，从而使顶板锚固结构和两帮锚固结构联结为一个整体[4]。框形整体锚固结构可将顶板和两帮锚固结构联结为一个整体，克服了普通锚固结构围岩控制的不足，同时还注重巷道底角围岩的控制，对玉溪煤矿1301工作面切眼围岩控制具有良好的适应性。
2.3支护方式选择
玉溪煤矿1301工作面切眼埋深在550m左右，巷道围岩属于Ⅳ类不稳定围岩。针对玉溪煤矿1301工作面切眼地质及生产技术条件，确定采用锚网索+W钢带+钢筋梯子梁联合支护方式。
3支护方案
3.1支护材料
1）巷道顶板及非采帮锚杆采用Φ22mm×2400mm高强度螺纹钢锚杆，每根锚杆选用K2335、Z2360锚固剂各一支，配套使用150×150×10mm的托盘。2）采帮支护锚杆采用玻璃钢树脂锚杆，规格采用Φ22mm×2000mm，锚固剂选用一支Z2360树脂药卷，锚固长度763mm，使用玻璃钢配套托盘和250×150×500mm的木托盘。3）顶板及非采帮网片为10号铁丝编织的网孔规格为50×50mm的金属菱形网。4）采帮铺设矿用阻燃塑料网，规格型号：PP180MS，带宽不小于14.5mm，带厚不小于0.9mm。5）锚索采用Φ21.8mm~8300mm高强度低松弛高预应力钢绞线，每根锚索选用1支K2335、2支Z2360锚固剂，W护板托盘规格为300×280×14mm。6）钢筋梯子梁采用φ14mm圆钢制作，宽度80m。7）顶板W钢带厚2.5mm，宽280mm。
4顶板管理措施
4.1导硐法施工
切眼断面为矩形，其中南北两端各12m巷道断面设计掘宽9.5m，掘高4m，中间段176m断面设计掘宽为9m，掘高为4m。根据巷道断面及生产条件，采用导硐法施工[5]，9.5m宽断面先掘5m，后刷4.5m；9m宽断面先掘4.5m，后刷4.5m。
4.2双排点柱
为保证施工安全，刷扩期间打设双排点柱，排距1.8m，矩形布置。第一组木点柱距离巷道采帮1.5m，滞后工作面不能超过25m，第二组木点柱距离巷道非采帮3m，超前工作面20m。木点柱直径不小于250mm，长4.3~4.5m，穿鞋戴帽。木鞋及木帽规格为420×230×50mm。
5支护效果分析
通过顶板离层仪、锚索压力表和巷道围岩移进量进行监测，根据施工完成后3个月的观测情况，锚索压力表无明显变化，顶板离层仪最大值为15mm，巷道围岩变形量控制在25mm以内，且逐步稳定。
6结论
玉溪煤矿1301工作面切眼埋深在550m左右，巷道断面在36m2～38m2，通过以工程类比法为主，辅以矩形巷道框型锚固结构的分析，采用锚网索+W钢带+钢筋梯子梁联合支护方式有效的控制了巷道围岩变形。针对大断面、高地应力的特点，施工中采用导硐法、双排点柱、复合顶板检测等措施，大大提高了顶板管理水平，保证了顶板管理安全，为同类条件巷道施工提供了借鉴经验。
参考文献：
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[2]马鑫民,杨仁树,王茂源等.基于工程类比煤巷支护智能预测系统与应用[J].中国矿业,2016,25（02）:85-90.
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[5]孙建俊.开切眼极易离合复合顶板锚杆支护施工工艺[J].煤矿现代化,2017（02）:33-35.
作者:侯君朝 单位:山西兰花科创玉溪煤矿有限责任公司