充填巷支护设计优化方案

7.2.6.1　充填巷道支护设计

（1）充填巷道断面参数（矩形）

断面（卧底前）：高3.0m，宽5.0m，S=15m2。

断面（卧底后）：最大高度6.0m，宽5.0m，S=30m2。

（2）支护方式

①临时支护。

锚网段：巷道施工临时支护采用φ50mm钢管，其长度不小于3000mm，使用数量不少于3条。使用时配合φ89mm钢管制作而成的吊环（或焊接专用吊环），拧紧固定于紧靠迎头的顶部锚杆上，后部采用扁铁焊制的专门吊环固定，使临时支护的前端有效支护顶板，吊环拧入锚杆尾部丝头后，露出锚杆丝的长度不小于2mm。施工中严格控制空顶距，穿层掘进段最小空顶距不大于300mm，最大空顶距不大于1100mm；沿顶板掘进段最小空顶距不大于300mm，最大空顶距不大于1300mm。

锚架段：巷道临时支护采用6.5#槽钢，其长度不小于2400mm，数量不少于4条。使用时以迎头第一架棚顶为槽钢支点，使前端通过金属网与顶板接触，后部用木楔或小杆夹实，临时维护好顶板，待支架架设完毕后继续下一个循环，并将挑杆进行超前临时支护。施工中严格控制空顶距，最小空顶距为300mm，最大空顶距不超过1200mm。施工中要保持前探梁完好无变形，除正常使用的前探梁以外料场要备用一根前探梁。前探梁临时支护平、剖面如图7.9所示。

图7.9　临时支护示意图

②永久支护。

巷道断面设计均为锚网支护。

初次掘进巷高3.0m，巷宽5.0m；顶板锚杆采用φ22×2400阻尼式螺帽型单向左旋无纵筋螺纹钢树脂锚杆，锚索φ15.24×5000；帮锚杆采用φ20×1800阻尼式螺帽型单向左旋无纵筋螺纹钢树脂锚杆，锚索φ15.24×4800。二次掘进卧底3.0m，使巷高达到6.0m，巷宽仍为5.0m；帮锚杆采用φ20×1800阻尼式螺帽型单向左旋无纵筋螺纹钢树脂锚杆。顶部采用金属网支护，规格为5000×1200。

排距1000mm；帮部金属网规格2700×1200；梯形钢带规格为4000mm（长）；帮锚杆采用规格为150mm×150mm×5mm铁托盘，顶锚杆不用托盘。锚杆严格按设计间排距施工，顶板锚杆间距800mm，帮锚杆间距800mm。

巷道断面支护如图7.10所示，支护参数见表7.10，工程质量标准见表7.11。

图7.10　巷道断面支护示意图（单位：mm）

表7.10　巷道支护参数表(www.xing528.com)

表7.11　工程质量标准表

在压力显现剧烈的地段，顶板按照间、排距为1.6m×2.4m增加锚索支护，煤帮按照排距为2.4m增加锚索支护（帮锚索的长度为5m），以保证煤柱具有足够的稳定性。

7.2.6.2　支护工艺

（1）巷道支护材料（见表7.12）

表7.12　支护材料

（2）支护工艺流程

截割→上网、梯形钢带、串前探梁临时支护顶板→ 打、注顶部锚杆锚网支护顶板→挂网、梯形钢带，打、注帮锚杆→进入下一个循环。永久支护要由外向里、先顶后帮依次进行。

（3）支护工艺

①打锚杆眼。

打眼前，首先按照中线和设计的施工层位严格检查巷道断面规格，不符合作业规程要求时必须先进行处理；打眼前要先敲帮问顶，仔细检查顶帮围岩情况，找掉活矸（煤）、危岩，确认安全后，方可开始工作，锚杆眼的位置要准确，眼位误差不得超过±50mm，眼向误差不得超过±5°。锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配，锚杆眼打好后，应将眼内的煤渣、积水清理干净。打眼时，必须在前探支架的掩护下操作。打眼的顺序，应按由外向里、先顶后帮的顺序依次进行。

②安装锚杆。

安装顶部锚杆：用锚杆钻机打完眼后，将CKA2360和K2360两块药卷按一前一后首尾相接装入钻孔，然后使锚杆端头顶住最后一卷锚固剂，将锚固剂缓慢送入孔底，边搅拌边将锚杆推入孔底，搅拌时间为15～20秒，然后等待10～15秒后操纵锚杆钻机拧紧锚杆螺母，锚杆预紧力不少于150N·m。

安装帮部锚杆：用风动帮锚钻机打完眼后，将一块CKA2360锚固剂装入钻孔，然后使锚杆端头顶住锚固剂，将锚固剂缓慢送入孔底，边搅拌边将锚杆推入孔底，搅拌时间为20～25秒，然后等待10～15秒后操纵风动帮锚钻机拧紧锚杆螺母，锚杆预紧力不少于100N·m。

③锚索施工。

锚索要打在钢筋梯内，锚索眼位置要准确，眼位误差不得超过±150mm，钻具采用风动锚杆钻机，五根B19长1.5m的钎子组合使用，配合φ26mm金刚石钻头打锚索眼，眼深5m，误差不得超过±150mm；每根锚索使用1块CK2360（眼底）和2块K2360锚固剂；安装时，首先在锚索眼内按照顺序放入4块锚固剂，然后用锚索轻轻顶住锚固剂送入眼底，在锚杆机上套上专用注锚器，将锚索下端头锁牢，再开动锚杆机开始边旋进边搅拌，直至锚索到底，搅拌时间控制在15～20秒，等待20秒之后，松下锚杆机，再等待15分钟后，安装锚索托盘进行涨紧，预紧力不小于80kN。