张永强
(山西兰花集团东峰煤矿有限公司，山西 晋城 048400)
1 工作面概况
东峰煤矿3G02工作面共布置三条巷道，工作面三条巷道，分别为3G02运输顺槽、3G02轨道顺槽，3G02回风巷，均沿3号煤层底板布置，通风方式为两进一回“Y”型通风方式，其中3G02轨道顺槽为留巷巷道，留巷后作为下一工作面的回风顺槽。
2 3G02轨道顺槽情况
2.1 巷道支护参数
巷道规格：矩形断面，掘宽5.4 m，掘高2.8 m，净宽5.2 m，净高2.7 m，毛断面积15.12 m2，净断面积14.04 m2。
巷道支护技术参数如下：顶板每排采用6根高强锚杆支护，锚杆型号为Φ20 mm×2 200 mm，间距950 mm，排距950 mm；顶板锚索采用“三二三二”布置，锚索型号为Φ17.8 mm×8 400 mm，间距1 900 mm，排距950 mm；煤帮采用高强锚杆进行支护，每排四根，锚杆型号为Φ20 mm×2 200 mm，间距750 mm，排距950 mm，煤帮钢筋梯采用Φ14 mm圆钢焊接而成，钢筋梯规格：宽为80 mm，长为2 700 mm。
2.2 巷旁支护参数
考虑到留巷的后期使用要求，确定3G02工作面沿空留巷的宽度为4 200 mm，巷旁支护宽度为1 200 mm，混凝土强度等级为C30。为了控制巷旁支护的横向变形，在柔模混凝土墙体内预置锚栓。锚栓为Φ20 mm×1 300 mm的高强螺纹钢，两端丝扣长度各为100 mm，托板尺寸为150 mm×150 mm×16 mm，双托板双螺母；锚栓的间排距为750×750 mm。
3 3G02轨道顺槽巷道支护与围岩变形情况分析
巷道现状：整体巷道基本完好，顶、帮受压变形不严重。局部底鼓较为严重的地方采取了起底落道措施，沿墙体旁打一排单体支柱或单根工字钢进行了支护，个别锚索失效已补打锚索，个别墙体靠巷道侧有剪切现象，部分对拉锚栓螺帽失效，但墙体没有出现粉碎性破坏，支护有效。经现场进行巷道变形量实测以及留巷观察，得出全巷道的留巷情况统计，特殊位置单独记录，具体观察情况见第126页表1。
4 G02轨道顺槽优化方案
4.1 台阶下沉严重段注浆锚索顶板加固
为防止大面积离层脱顶、顶板继续下沉的情况发生，在顶板受柔模墙体剪切应力离层断裂下沉严重地段(下沉量大于1 000 mm)，沿墙体补打一排Φ22 mm、1×7股螺旋肋预应力钢绞线，长度8 400 mm的中空注浆锚索，锚索排距1 900 mm，与原巷道内锚索形成“三、三”相间布置形式(根据目前顶板补打锚索的情况作适当调整)。通过提高注浆压力，使浆液在充满钻孔、实现全长锚固的同时，向钻孔周围岩石裂隙中扩散，对围岩起到粘结固化作用，实现深孔锚注，使其离层松散顶板形成整体结构，达到加固顶板的目的。
4.2 台阶下沉轻微段补强锚索顶板加固
考虑到中空注浆锚索施工难度高，材料消耗大，因此，建议在顶部煤岩体受墙体剪切应力破坏不明显的地段(台阶下沉量小于1 000 mm)，选用Φ21.8 mm、长8 400 mm或10 300 mm，拉断载荷为582 kN的1×19结构，延伸率7%钢绞线普通锚索代替中空注浆锚索进行顶板加强支护。锚索打设方式同中孔注浆锚索的打设，根据目前轨道顺槽顶板锚索补打情况作适当调整。打设顺序不受回采工作面影响，超前连续打设。
表1 沿空留巷巷道情况观测
4.3 “挂网+打设点柱+巷道肩角喷浆”联合支护
针对柔模墙剪切嵌入顶板，提出在巷道肩角喷浆控制缝隙持续发育导致顶板完整性被破坏而积聚下沉，具体支护方案如下。
1) 顶板和墙体顶部之间的三角区(尤其是受损墙体)利用双层金属网进行连接，最好使用钢筋托梁将顶板锚杆和墙体拉杆连为一体，超前工作面连续挂网。
2) 在每个受损墙体旁按间距600 mm～1 000 mm的要求，支设工字钢或单体液压支柱进行支护，作为信号柱使用。要求点柱紧靠受损墙体，下端支在实底上，顶端带帽，柱帽规格为厚80 mm、宽200 mm、长500 mm的木板。
3) 根据现状需对顶板破碎严重，导致轨道顺槽与3G02采空区联通，出现空洞，存在漏风隐患地段，顶板和墙体之间的三角区进行喷浆支护，并对受损墙体裂缝喷(或灌)浆使其形成整体，顶板及墙体侧喷浆厚度不低于100 mm，巷道肩角喷浆厚度不低于200 mm，这样即支护了顶板、加固了受损墙体又起到封闭采空区瓦斯的作用。
4.4 其他措施
1) 按3G01综采放顶煤工作面开采设计要求的通风断面及辅助运输条件，若巷道不能满足通风断面及辅助运输时，可通过起底、扩帮处理。
2) 工作面初采时，对切眼采取切顶预裂爆破措施。
3) 做好工作面及两顺槽、尤其是回风顺槽的矿压观察、采空区积水等日常监督检查。一旦发现异常，需及时查明原因，采取措施进行处理。
