隨著采煤技術(shù)和設(shè)備的不斷 升級(jí)，曹村礦開 采深度的 加大 , 2#煤實(shí)行了一次采全高 綜采技術(shù) , 由于設(shè)備尺寸的加 大， 要求開切眼斷面 也必須增加，支護(hù)難度顯著增加。從 曹村礦來(lái)看 , 以往在三采區(qū) 9 、 1 0#煤合并開采中 , 頂板為堅(jiān)硬穩(wěn)定的 K2 灰?guī)r ,開切眼支護(hù)不是突出問(wèn)題 , 但進(jìn)入 2# 煤開 采時(shí) , 由高檔 變?yōu)榫C采 ,開 采深度由+350 水平至 +220 水年平, 切 眼大斷面支護(hù)技術(shù)既是難點(diǎn)、又是重點(diǎn) , 針對(duì)這一難 題 ,曹村礦同與太原理工大學(xué)合作 , 在 2-1025 綜采 工 作面開 切眼大斷面施工中 探索采用了錨網(wǎng)梁索支護(hù)技術(shù) ,并 取得了成功經(jīng)驗(yàn) 。
1 、開切眼布置及地質(zhì)條件
1.1布置方式 ：2-1025面開 切眼沿 2#煤頂板布置 , 沿煤層傾向送巷。該面西鄰 2- 1023 工作面 已采 , 南鄰 2-1027 工作（面未 ）， 煤柱 留 設(shè) 70米。根據(jù)設(shè)備配套安裝尺 寸要求 , 設(shè)計(jì)開采 眼為矩形 , 凈寬 5.5 米 , 凈 寬3.0 米 , 端頭架、端尾架硐室尺寸為 3 × 3 米 ( 長(zhǎng)× 寬)， 高度3.0 米。
1.2 地質(zhì)條件：2# 煤為復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層 , 含 三 層夾石 ,其中第第二層夾石厚度變化比較大 (0.1-0.3m, 平均 0.2m) 。 2# 煤層厚3.47~ 3.75m,. 平均厚 3.6m, 煤層傾角 6 ~8° , 煤體 平均單 軸抗壓 強(qiáng)度為9.15MPa。
直接頂為灰黑色泥巖 , 節(jié)理發(fā)育 , 較破碎 , 其上部為灰色泥巖 ( 或砂質(zhì)泥 巖) 總厚度 6.28m,單項(xiàng)抗壓強(qiáng)度為 13.2MPa, 老頂為 K8 砂巖 , 厚層塊狀 , 堅(jiān)硬 , 均厚 8m, 抗壓強(qiáng)度為 64MPa 。
2# 煤底板為黑色泥巖 , 細(xì)水平層理，厚4m,抗壓強(qiáng)度為 15.3MPa 。
2、支護(hù)方案
采用數(shù)值計(jì)算 進(jìn)行多方案比較 , 得出錨桿支護(hù)初步設(shè)計(jì) , 采用樹脂全錨錨桿、金屬網(wǎng) , 鋼筋梁組合支護(hù)系統(tǒng) ,并配 鋪索補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)。
2.1 頂極支護(hù) ： 采用 2.5m長(zhǎng)左旋螺紋鋼錨桿與3.0m 和2.6m長(zhǎng)鋼筋梁 ( 橫梁 ) 支護(hù) , 縱向梁采用 1.8m 梁 井 型聯(lián)鎖 ,并鋪設(shè) 3m×0.9m 的菱形金屬網(wǎng)。樹脂全長(zhǎng)錨固 ,錨桿間距750~800mm， 排距 900mm。錨索采用 15.24mm, 長(zhǎng)度 8500mm, 鋪索間距 1.5 m , 排 距3m( 三排 ), 并用 一米長(zhǎng) 16# 槽鋼及￠130×8mm 雙墊片作為托板聯(lián)接。
2.2 巷幫支護(hù)： ①采空區(qū)側(cè)采用錨網(wǎng)梁支護(hù) , 采 用1.8m 長(zhǎng)普通端錨，2.0m長(zhǎng)鋼筋梁及金屬網(wǎng)。
②、工作面煤壁側(cè)采用1.8m長(zhǎng)玻璃鋼錨桿支護(hù)。
2.3開口交叉點(diǎn)支護(hù)：2--1025開切眼交叉點(diǎn)處頂板采用鋪網(wǎng)粱（井型）錨索支護(hù) , 錨 網(wǎng)梁支護(hù)同開切眼 , 錨索間排距1.5×1.5m,槽鋼選用 18#, 其它材料參數(shù)同開切眼。
3 、施工工藝
采用二次成巷 , 先按 3m 寬掘進(jìn) , 貫通后刷擴(kuò)工作面煤壁側(cè)。
掘進(jìn)時(shí)激光指向定位布置錨 桿及錨索 孔 , 錨索距掌子面不 大于規(guī)定距離l.5m, 做到及時(shí)支護(hù) ,有于煤幫局 部松軟 ,預(yù)留保護(hù)性爆破 , 風(fēng)鎬刷幫技術(shù) ,盡最大限度保持圍巖的整體穩(wěn)定性。
4 、礦壓監(jiān)測(cè)
①頂板離層：在一次掘進(jìn)時(shí)每30米巷中 頂部安裝一組頂板離層儀和液壓枕監(jiān)測(cè)，經(jīng)觀測(cè)基本無(wú)變化。
②表面位移：在切眼中部一個(gè)十字點(diǎn) 監(jiān)測(cè) , 每?jī)商煊^測(cè)一次。
③錨桿錨固力測(cè)試：由生產(chǎn)科礦壓組按規(guī)定不小于 5% 的抽查，每三天進(jìn)行一次對(duì)錨桿錨固力進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，頂錨桿拉至100KN可停止拉拔，幫錨桿拉至40KN可停止拉拔。
④錨桿初錨力：抽查不小于30%，迎頭15m范圍，頂20Nm為合格，幫部90Nm為合格。
大斷面綜采工作面開切眼錨桿支護(hù)效果分析
①切眼刷擴(kuò)達(dá)到設(shè)計(jì)斷面后，頂板、煤體穩(wěn)定、頂板最大離層總量（一個(gè)月后）不大于30mm，兩幫位移量為30mm，均處于穩(wěn)定狀態(tài)。
②、支護(hù)強(qiáng)度的增加和及時(shí)支護(hù)，保證了頂幫的整體強(qiáng)度，實(shí)行預(yù)留保護(hù)性爆破，保持了圍巖自身承載能力，從而為快速安裝、安全安裝、改善了安全生產(chǎn)環(huán)境。
③、采用了錨網(wǎng)梁組合支護(hù)有效控制了大斷面及交岔點(diǎn)圍巖變形，保證了安全作業(yè)狀態(tài)，為礦井今后大斷面掘進(jìn)交岔點(diǎn)施工提供范例。
