[发明专利]一种三软煤层沿空巷道支护方法

说明书

本发明涉及一种三软煤层沿空巷道支护方法：（1）在巷道的两帮和顶板铺设金属网，并安设钢带，将长度为2.5~4m的锚注锚杆穿过钢带锚固在围岩内，两帮上靠近顶板的锚杆上仰10°~20°，底角的锚杆下扎角度为15°~45°，其余锚杆与岩面垂直，锚杆破断力大于180 kN。（2）巷道开挖后，先用树脂对锚杆伸入围岩的一端进行锚固，再对锚杆进行预紧，预紧力不小于30KN。（3）对预紧后的锚杆进行注浆，注浆泵压力达到7Mpa时，关闭注浆泵，等待2~3分钟再进行注浆。（4）当巷道两帮变形超过300mm时，采用中空锚注锚索进行二次加固，将锚索穿过钢带锚固在围岩内，使用树脂对锚索伸入围岩的一端进行锚固，并进行预紧，预紧后向锚索内进行注浆。

技术领域

本发明涉及煤矿巷道支护技术领域，尤其涉及到一种针对三软煤层沿空巷道的支护方法。

背景技术

煤炭资源开采过程中，为了提高煤炭资源回采率与减小多煤层开采应力集中，留小煤柱沿空掘巷应用越来越多。沿空掘巷煤柱宽度一般为5~8m，可以防止老空区积水、有害气体窜入巷道内。由于沿空煤柱宽度较小，巷道围岩体受临近工作面回采动压影响，围岩体裂隙发育，整体性破坏严重，强度降低。软岩本身强度低，在矿山压力作用下极易发生塑性流变，并且软岩遇水会发生泥化作用，进一步使锚固体锚固失效。在国内，软岩巷道支护一直是矿山巷道支护的难题，沿空巷道软岩支护更加困难。当前，国内沿空巷道重点支护顶板，巷道服务期间内需要进行多次修复和加固，不仅增加巷道支护成本，还严重制约煤炭资源的高效开采。

沿空巷道围岩经历过上一工作面回采动压的作用，其整体性、完整性受到破坏，强度大大降低。沿空巷道存在顶板-煤柱-底板组成的大结构，大结构的稳定性对沿空巷道的整体稳定性起着关键作用。软岩具有蠕变性、泥化性，强度比较低，顶板无法形成铰接岩梁自稳结构，底板因应力集中发生底臌。现有技术一般是通过临近工作面回采和沿空掘巷加固小煤柱的支护方法，对于条件相对较好的沿空巷道支护较为适用，但三软沿空巷道支护无法起到支护作用。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种三软煤层沿空巷道支护方法，通过超长、高强锚注锚杆加固两帮、采用钢带增加护表强度、施工下扎锚注锚杆、二次补强加固巷帮等措施，重点支护沿空巷道两帮与控制底板变形，提高煤柱的稳定性及两帮对顶板的支撑能力，从而减小沿空巷道的变形，成功解决复杂软岩沿空巷道支护难题。

本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种三软煤层沿空巷道支护方法：

（1）在巷道的两帮和顶板铺设金属网，并安设钢带，将长度为2.5~4m的锚注锚杆穿过钢带锚固在围岩内，两帮上靠近顶板的锚杆上仰10°~20°，底角的锚杆下扎角度为15°~45°，其余锚杆与岩面垂直，锚杆破断力大于180 kN。

（2）巷道开挖后，先用树脂对锚杆伸入围岩的一端进行锚固，再对锚杆进行预紧，预紧力不小于30KN。

（3）对预紧后的锚杆进行注浆，注浆时注浆泵的转速由慢到快逐步提高，注浆泵压力达到7Mpa时，关闭注浆泵，等待2~3分钟再进行注浆；通过此种注浆方法，可以实现锚杆的全长锚固，并使浆料更好地扩散到围岩的缝隙中，将破碎的煤岩体重新胶结，改善软岩岩体自身力学性能，提高煤柱乃至整个巷道围岩的整体性。

（4）当巷道两帮变形超过300mm时，采用中空锚注锚索进行二次加固，将锚索穿过钢带锚固在围岩内，使用树脂对锚索伸入围岩的一端进行锚固，并进行预紧，预紧力不低于150KN，预紧后向锚索内进行注浆；煤柱侧锚索的长度比煤柱宽度短1~3m；实体煤侧锚索的长度为5~8m。

本方案采用超长锚杆进行支护，提高两帮围岩强度和整体性，底角锚杆倾斜下扎可以有效控制底臌，提高两帮整体刚度，通过金属网和钢带增加了护表刚性，减小了软岩风华破坏，根据变形情况采用锚索进行二次加固，补强了两帮支护。