厚层复合顶板大断面沿空煤巷组合支护技术
沿空掘巷支护技术研究与应用
煤 线 砂 质泥 岩 细 砂岩 粉 砂岩
５４ ：ｎ
１ ４ ． ５ ２ ４ ２ ６ ２ ５
＝４ ５ ａｍ ｒ
．
０ ． ４ ９ ３ ． ４ ４ ３ ６ ５ ５
１ ０ ． ３ ９ ２ ４ ． ７ ９ ７ ０ ６ ０ ． ０ ５
１ ２ ． ５ ． ７ ６
６ ５ ｘ ２ ． ５ ＝ 。 ６
．
ｍ
因 为 ～（ ‘ 故 第 ３层 不 是承 载 层
２ ． ５ ６ １ ５ １ ５
２ ０ ３ ０ ３ ５ ３ ５
层所能承 受的最大均布 载荷 ：
因 一（ 。 故 第 １层 不
第 ４层所释放 的形变压力：
… ＝０ ， １ ５ ４ 一
是承 载层
同理计算第 ２层，第 ２层所能承受的最大均布载荷：
【 关键词 】 孤 岛面 ； 岩 空掘巷 ；巷道 支护
１ 工 作 面 概 况
某矿 ８ ＃ 煤北一采 区 ７ ２ ３ ８孤 岛面工作面南北侧分别为 ７ ２ ４ ８（ ｗ ） 面采空区和 １ ７ ２ ２ ８面采空 区，轨顺沿 空掘巷保 护煤柱 ７ ｍ 。８煤属于 半暗 、半光亮型 ，煤厚介于 ２ ． ５ ４ ． ０ ｍ之 间，平均厚度为 ３ ． ０ ｍ ， 煤层倾角 ２ ０ 。 ５ Ｏ 。，平均 ３ ０ 。，且倾角浅部稍缓于深部 ， ８煤 顶板多为灰黑色泥岩 砂质泥岩，局部区域直接顶为灰 白色细砂岩， 老顶为中粒砂岩 。在初期 的掘进过程 中矿压 显现明显，巷道变形量 大，两帮移近量尤为明显 ，两帮移近最大为 ２ ９ ０ ｍ ｍ ／ ｄ ，稳定时两帮 累计移近量达 １ ． ０～ １ ． １ ｍ ，顶底板移近量在 ０ ． ７ ｍ左右 。为满足 安全生产需要和避 免再 次出现 ７ ２ １ ８ 工作面轨顺沿空掘巷因压力大 变形显著造成边掘边刷 的被动局面， 决定在 ７ ２ ３ ８轨顺引入强力锚杆 支护 。 ２ 沿空巷道支护技术难点 分析 根据 ７ ２ ３ ８轨顺采矿地质 条件分析 ，在 ７ ２ ３ ８轨顺采用锚梁网支 护 主 要存 在 以下 技 术 困 难 ： （ ｉ ）巷道顶板岩性相变较大，巷道外段为复合顶板 ，其中巷道 中部区域 伪顶厚度达 ２ ｍ以上，而这种泥 岩伪顶极易离层 冒落；
沿空留巷技术与工程案例
2.54
21.20
6.81
50.07
4.55
26.14
14.61
4.63
24.80
6.20
21.30
37.59 10.11
22.90
2.00
41.82
30.50
2.78
我国煤炭采出率仅为30%~40%，其中，煤柱损失所占比重最大； 无煤柱开采可提高资源回收率15%以上。
6
2）矿井采掘规划与采区开拓开采布局的革命
14
1）岩层赋存条件变化对顶板运动的影响
厚直接顶回采结束
薄直接顶回采结束
基本顶直覆回采结束
顶板后期跨落特点：
顶板 条件
基本顶 破断位置
厚层直接顶 充填体外5m
薄层直接顶 充填体外3m
基本顶直覆 充填体边缘
周期来压 步距 18m 20m 33m
顶板 旋转角
6° 16° 21°
沿空留巷 来压强度
缓和 较强 强烈
8
4）是实现煤气共采的科学方式之一
Y型通风方式 消除上隅角瓦斯超限 问题 实现煤气共采
无煤柱沿空留巷
9
5）无煤柱沿空留巷的分类
按采煤工艺（煤层厚度）：炮采、普采、综采、综放
按煤层倾角：近水平，缓倾斜、倾斜 按工作面推进方式：走向（上顺槽、下顺槽）、倾斜
按断面大小：小断面（8m2以下）、大断面（留巷8m2以上） 按墙体材料：木垛、密集支柱、矸石、高水材料、砼 按充填墙体的位置：原位、半原位、巷内 按巷道的初始支护形式：被动支护（架棚）、主动支护（锚杆类）
沿空留巷技术与工程案例
1
目录
无煤柱开采的工程技术背景 留巷区域的应力优化及控制 沿空留巷围岩稳定控制技术 几种典型顶板条件下的案例 结束语
深部复合顶板煤巷预应力桁架锚索梁支护技术
图６ 预应 力桁 架锚 索梁结构 图
Ｆｇ ６ Ｔ ｅ ｓｒ ｃｕ ｅ ｄ ａ ｒ ｍ ｆｐ ｅ ｔｅ ｓ ｄ—ｔｕ ｓ—ｃ ｂ ｅ—ｂ ａ ｉ ． ｈ ｔ ｔ ｒ ｉｇ ａ ｏ ｒ ｓｒｓ ｅ ｕ ｒｓ ａｌ ｅ ｍ
张永青 ， 王卫军 ， 蒋熠 ， 屈延嗣 ， 罗立强 ， 王宏 宇
（ 湖南科 技大学 煤矿安全 开采技术湖南省重点实验室 ， 湖南 湘潭 ４ ０ ） １２ １ １
摘
要： 曲江煤矿 工作 面埋 深 已达 一 ０ 以下 ， ９ ０ｍ 煤巷 变形严 重， 采用锚 网粱 支护方式 已不 能满足生产的正常进行． 介绍 了巷道
从图 ３中看 出， 实体煤帮侧垂直应 力随着煤柱宽 度的增大而有所减少 ， 但变化不太 明显 ， 趋势较缓； 而 煤柱中的垂直应力随煤柱宽度的增加而增大 ， 变化趋 势 快而 明显 ， 煤柱 在宽度 为 ４— 范 围内垂直 应力 大 ６ｍ 小 变化较 小 ； 实体煤 侧 中水 平应 力变 化不 大 ， 势也较 趋 缓， 但煤 柱 中 由于受 到垂 直应 力 的影 响 ， 随煤柱 宽度 的 增加 而增 大 ， 柱宽 度 ４～ 范 围 内 ， 平 应 力 随煤 煤 ７ｍ 水 柱 宽度 的增加 变化 较 为 缓 慢 ； 在 煤 柱 宽 度 ７～１ 但 ２ｍ 范 围 内 ， 平应 力 随煤柱 宽度 的增加 变化 较为剧 烈 ， 水 最 大值 达 ５ ， 高 的水 平应 力 造成 煤 柱发 生剪 切破 ＯＭ 较 坏， 从而 导致煤 柱失 稳 ． 由图 ４所示 ： 帮移 近 量 ： 柱 在 ４～７ｍ 时 位 移 两 煤 量较小 ， 煤柱在 ８ １ｉ ～１ ｎ时位移量迅速增大 ， 煤柱 １ １ ｎ ｉ 时位移 量最 大 ， 然后 逐 渐 减 小． 体煤 帮位 移 量 ， 实 煤 柱 ５ｉ 时最小 ， 后 随煤 柱 增 大 位移 量增 大 ，０ｉ 时 ｎ 随 １ ｎ 最 大 ， 后有 所减 小 ， 变化不 太 明显． 之 但 顶底板 移近 量 ： 巷 道顶 板下 沉量 随煤 柱 宽度 的增 大呈 现 减 小 趋 势 ， 煤 柱 ４— ６ Ｉ ， 板下 沉 量较 大 ， 柱 ６～ 时 ， 板 ｎ时 顶 煤 ９ｉ ｎ 顶 下 沉量 变化较 大 ， 大于 ９ｉ 时顶板 下沉量 变化不 明显 ， ｎ 但 小 于煤柱 ４～ 时 的顶板 下 沉量 ． ９ｉ ｎ 底臌 ： 柱 ４～ 煤 ７ ｎ ｉ 时底鼓 量增 加不 明显 ， 大于 ７ｉ 时迅速 增大 ， ｎ 当煤 柱 增 加 到 １ 时 ， ０ｉ ｎ 底鼓 量 达 到最 大 ， 随后 底鼓 量 随着 煤
沿空留巷方案设计
1 技术可行性研究1.1 国内现状在煤矿开采过程中，厚和中厚煤层沿空留巷技术已无煤柱开采方法解决的关键技术之一。
目前我国采用沿空留巷巷道布置和维护的方法有：无路路边支护巷道沿空巷道，矸石带，木植垛巷，密集支柱巷道，巷道保护砌体，速凝材料巷帮充填支乡、厚煤层巷道支护等无边。
近年来，随着锚杆支护理论和锚杆技术的应用来提高锚杆支护已成为一个空的隧道。
在沿空留巷方式的选择应根据煤层和顶板条件决定，为了加强巷道支护和提高维护的条件下，也可以用各种形式支持联合支持，如收缩支撑和封闭支护结合。
以采煤工作面矿山压力影响方面可提高柱的后面，固体木垛、加强扶持，并依照的支持各种形式的需求，路边。
第二节新安矿现状煤，煤层厚度0～18.88m，平均4.22m，新安煤矿开采单一煤层，即山西组二1属煤与瓦斯突出矿井, 煤尘有爆炸危险性,煤层倾角5～15°，煤层的自燃倾向属煤平均容重1.39吨／m3，比重为1.50，孔隙度三类不易自燃煤层。
新安井田二1为7～12％。
多呈参差状断口，结构简单，组织疏松，机械强度极低，成粉状，易污手。
经原煤机械性能测定结果：静止角为27°，摩擦角35.7°，散煤容重0.954t ／m3。
为了缓解采掘接替紧张，降低掘进成本，根据我矿15081工作面地质条件及现有的支护工艺，决定在15081综采工作面上巷进行沿空留巷试验，作为新安煤矿2010年度重点科技攻关项目。
本设计是在结合其他矿井沿空留巷经验的基础上，根据我矿实际情况制定的。
第三节技术可行性研究指采矿设计手册无煤柱开采沿空留巷，利用矿山压力与岩层控制和淮南矿业集团新庄孜煤矿沿空留巷我的经历，与15081采面实际情况在我的组合，使下面的沿空留巷技术经济可行性分析。
1，目前该矿采掘接替紧张，百万吨掘进率60米/百万吨到90米/百万吨，远远高于我的兄弟和行业水平，在矿山中的应用沿空留巷技术具有重要的现实意义和深远意义。
2、我矿1号煤三种不易自燃煤层，突出区15区，和气体排放量小，煤层为近水平煤层二小倾角有利于沿空留巷。
受二次动压影响大断面巷道强力锚杆支护技术
巷 道 原 支 护 设 计 参 数 ：顶 板 每 排 打 设 ５根 西２ ０×２ ０ ｍ 的锚 杆 ， 杆 排距 为 ９ ０ ０ｍ ４ 锚 ０ 巷 帮 ｍｍ；
锚杆 、拧紧螺母一临时支护改位一钻顶板边锚杆 孔、 清孔～安装锚杆 、 紧螺母一钻顶板边斜（ ） 拧 角 锚杆孔、 Ｌ 清孑一安装锚杆 、 拧紧螺母。 两帮的锚杆支护一般落后于工作面一定距离和
ｋ 以上 。 Ｎ
煤 层 直接 顶 为灰 色 细 砂 岩 ， 较 硬 ， 氏硬 度 质 普 ５ 稳定 性差 ， 复合 顶板 ， ， 属 厚度 ０ ２５ 伪 顶 为黑 － ．ｍ， 色 泥 岩 ， 脆 ， 压 强 度 差 ， 氏 硬 度 ３厚 度 为 性 抗 普 ， ０５ ．ｍ。老顶 为 灰 白色粉 砂 岩 ，硅 质胶 结 ，厚 度 为
格为 Ｋ ８ ５型 ， 支规格 为 Ｚ ８ ０型 。钻孔 直径 为 ２３ 二 ２６
ａ ． 监测内容。１２ 轨道顺槽受相邻工作面和 ２１ １
本工作 面 的采 动影 响 ， 围岩应 力 集 中 ， 形较 严重 。 变 为 了及 时掌 握 并 对 比两 种 支 护 形式 下巷 道 的变 形
情况 ，在顺槽 内 １０ ４ ｍ～９ ０ 之间共 安设 ｌ 组 测 ０ｍ ２
往 后 ， 得 顶板 下 沉量 在 １ ～８ Ｅ之 间 ， 帮位 测 ０ ５ｍ 两
３ ４ｍｍ， 固长度 为 １ ０ ｍｍ； 钢 带 规格 ： 钢 带 锚 ０ ２ Ｗ ｗ
宽度 ２０ ｍ， ５ ｍ 厚度 ５ ｍ， 长度 ３ ｍ； ｍ ． 托板 ： ８ 采用拱 型高强度托盘 ，托板规格为 １０ ｍ× ５ ｍ×１ ５ ｍ １０ ｍ ２
围岩 条 件 ： 槽 布 置 在 ２号煤 层 中 ， 煤 顶 掘 顺 沿
进。该工作面内 ２ 号煤层与 ３ 号煤层合并 ， 平均厚
松软复合顶板回采巷道的锚网梁索组合支护技术
太原
００５ ） ３ ０ ３
要 ： 对 西 山镇 城 底 煤 矿 ２号 、 煤 层 松 软 复 合 顶 板 回 采 巷 道 （ 针 ３号 尤其 是 瓦 斯 尾 巷 ）原 用传 统 架棚 支 护 存 在 ，
着巷 道围岩 变形量大 、 支护效果差 、 费用 高等 问题 ； 结合现场 实际条件 ， 采用现场调查 、 工程类 比、 理论 分析、 山压力 矿
６ 懈
山
Ｉ６／ ＇ ．顶板 多为 炭质 泥 岩与煤 线 互层 ，不 稳 定 ，较 松 软、 易垮 落 。回采 巷道 （ 其是 瓦斯尾 巷 ） 尤 原用 传统 架 棚支护 存 在着 巷道 围岩 变形 量 大 、 支护 效果 差 、 用 费 高等 问题 。２０ ０４年 ３月 至 ２０ ０７年 １ 月 ， 西 山煤 电 ２ 集 团公 司与辽 宁工 程技 术 大学合 作 ，针 对 上述 巷 道 支护 难题 ， 用 高强 度 锚 杆 、 属 网 、 筋 梯 及 锚 索 采 金 钢 对巷道 进行 组合 支 护试 验获 得成 功 ，实 现 了煤 巷 安
第３ 卷 Ｏ
第４ 期
２ １ 年４ ０ ０ 月
山西煤炭 Ｓ ＮＸＩ ＨＡ ＣＯＡ Ｌ
文 章 编 号 ：６ ２ ５ ５ （０ ０ ０ — ０ ３ ０ １７ — ０ ０ ２ １ ）４ ０ ６ — ３
松软复合顶板回采巷道的锚 网梁索组合支护技术
王 敬 军
（ 山煤 电集 团公 司， 西 山西
２４ ９工 作面 副巷 和尾 巷 开掘 在 ２号 、 ２０ ３号煤 层 中 ，巷 道埋 深 ２０ｍ，采 区地 质 综 合柱 状见 图 １ ５ 。２ 号 、 煤 层 平 均厚 度 ２８Ｉ， 角 ２ ９ ， 向抗 压 ３号 ．Ｔ倾 Ｉ ￣。 单 强度 ５ ａ属 极不 稳 定松 软 煤层 。直接 顶 为砂 质 ．ＭＰ ， ０
巨厚表土层薄基岩深部矿井煤巷支护体系优化及现场实践
2022年第7期李冬冬等：巨厚表土层薄基岩深部矿井煤巷支护体系优化及现场实践89巨厚表土层薄基岩深部矿井煤矗护存蒙优化及现场实践李冬冬张瑞凯孟祥阁（兖煤荷泽能化有限公司赵楼煤矿，山东鄆城274705）摘要为有效控制赵楼煤矿煤巷底鼓变形，解决原有煤巷支护存在的问题和不足，通过优化锚杆间排距、锚固力，增强支护护表能力，应用29U型钢锚索梁、让压装置等技术，极大减小巷道变形量一通过现场应用及监测对比，煤巷顶底板移近量较原来减少37.5%，两帮移近量较原来减少42%关键词锚网索；支护体系；深部矿井中图分类号TD353文献标识码B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2022.07.029Optimization and Field Practice of Coal Roadway Support System in Deep Mine with ThickTopsoil and Thin BedrockLi Dongdong Zhang Ruikai Meng Xiangge(Yanzhou Coal Heze Energy and Chemical Co.,Ltd.,Zhaolou Coal Mine,Shandong Yuncheng274705) Abstract:In order to effectively control the floor heave deformation of coal roadway in Zhaolou Coal Mine and solve the problems and shortcomings of the original coal roadway support,the roadway deformation is greatly reduced by optimizing the row spacing and anchoring force between anchor bolts,enhancing the surface capacity of support,and applying29U steel anchor cable beam,pressure relief device and other technologies.Through field application and monitoring comparison,the moving amount of roof and floor of coal roadway is37.5%less than the original,and the moving amount of two sides is42%less than the original.Key words:anchor net;support system;deep mine赵楼煤矿位于巨野煤田中部，具有埋深大、表土层厚、基岩薄及地质条件复杂的特征，开采前期存在煤巷变形大、顶板管理困难等诸多问题，成为制约矿井安全高效发展的不利因素。
复合顶板大断面巷道施工技术的研究与应用
索的支护设计方案，满足 了大采高智 能化综合机械化 配套设备 对断面尺 寸的要求 ，为 大断面巷道支护
提 供 了宝 贵 经验 。
［ 关键词 ］
复合 顶板 ；大 断面 ；锚 索；锚杆
［ 中图分 类号 ］Ｔ ３ ３ Ｄ ５
［ 文献标 识码］Ｂ
［ 文章编号 １０ －２５ （ ０７ ６０ ４ －３ ０ ６６ ２ ２ ０ ）０ － ８０ ０
＼ ５ 泥岩 黑色泥岩 裂隙发育，易碎
，
方 底鼓 量达 到 １ ． ｍ，巷道 两侧 网兜增 多 ，角锚 —１５ 杆 及锚 索抽脱 、拉 断 。经分 析原 支护 系统 不 能有效
控 制顶板 ，主要表 现在 ：
蚴 ／
下
０２０ －５ －
２ 统 Ｏ Ｏ 呦 ～ ，
●
回采边 拉底 劈帮 的方法 作业 。为 保证 智能化 工作 面
的正 常生产 ，１ ２ 工 作 面 轨道 巷 设 计 宽度 ４ ５ ２１ １ ． ｍ、
是用 待开 掘巷道 工程 条件对 比已开掘 巷道工 程 ，找
出差别 ，确定修正系数。１２ 工作面与 １２９工 ２１ １ ２０
作 面相 邻 ，可 以借 鉴 １２９工 作面 支护参 数来 确定 ２０ １２ 作 面 巷道 支 护 参 数 。１２ ９工 作 面巷 顶锚 ２１ １工 ２０
复合 顶板 大 断 面巷 道施 工技 术 的研 究 与 应 用
张 文 昌 ，冯志 强
（．山西焦煤集 团 屯兰矿 ，山西 古交 ００ ０ １ ３２ ６；２ ．煤炭科学研究总院 开采设计研究 分院，北京 １０ １ ） ００ ３
［ 摘
要 ］ 针对屯兰矿 ２ 煤层典型复合顶板 的地质条件 ，采用 强力锚 杆 ＋强力锚 索并辅 以帮锚
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厚层复合顶板大断面沿空煤巷组合支护技术*刘森1，王永涛1，朱凯1，韩立尚2(1．淄博矿业集团有限责任公司许厂煤矿，山东济宁市272173;2．中国矿业大学
深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，江苏徐州市221008)
摘要:随着煤矿采深加大与延伸，普通锚网(索)喷支护较难维持厚层复合顶板大断面煤巷围岩稳定性。通过对大量复合顶板事故调查及其产生过程分析，获得了复合顶板事故失稳机制及控制方案，并在许厂煤矿4312皮带顺槽进行了支护技术现场实践，取得了较好的支护效果。研究结果表明:为有效控制复合顶板岩层离层与竖向拉伸裂隙产生，可施加锚索来实现减跨作用，采取高强预应力锚固顶板下位复合岩层来提高岩梁的整体抗弯刚度，以减小顶板岩梁产生的弯曲应力;高强预应力锚杆、锚索、钢带和钢筋梯组成的“四位一体”的组合支护技术可较好地解决厚层复合顶板大断面沿空煤巷围岩稳定难题。关键词:厚层复合顶板;大断面;沿空煤巷;组合支护中图分类号:TD353文献标识码:A文章编号:1005－2763(2011)06－0046－04
CombinedSupportingTechniqueforGob－sideRoadwaywithThickCompoundRoofandBigSectionLIUSen1，WANGYongtao1，ZHUKai1，HANLishang2(1．XuchangMine，ZiboMiningGroupCo．Ltd，Jining，Shandong272173，China;2．StateKeyLaboratoryforGeomechanicsandDeepUndergroundEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou，Jiangsu221008，China)Abstract:Withtheincreasingandextendingofcoalminingdepth，commonanchor－net－spoutingsupportingisdifficulttoensurethestabilityofcoalroadwayrockwiththickcompoundroofandbigsection．Throughsurveyandanalysisofcompoundrooffailureincidents，theaccidentinstabilitymechanismandcontrolschemeareobtainedandpracticedin4312beltingcross-headingofXuchangmine，thefieldsupporteffectisgood．Theresultsshowthat，inordertopreventtheoccurrenceofroofsepa-rationandverticaltensilefractures，anchorcablecanbeappliedforthedecreaseofspanlengthofroofbeam，anchoringtheroofcompoundrockbeamswithhighstrengthprestressedanchorca-bleandboltcanbeimplementedfortheincreaseofintegralben-dingstiffness，intheseways，thebendingstressofroofrockbeamcanbedecreasedeffectively．Combinedsupportofhighstrength
prestressedanchor－cable－strap－laddercanmaintaintherockstabilityofgob－sideroadwaywiththickcompoundroofandbigsection．KeyWords:Thickcompoundroof，Bigsection，Gob－sideroad-way，Combinedsupporting
在许厂煤矿430采区南翼、430采区西翼里段、530采区等深部区域，巷道直接顶、老顶为砂泥岩互
层结构，岩石较软，易风化。在掘进回采巷道过程中，矿山压力显现明显，巷道维护困难，返修率高，安全状况差，其中，在掘进4311皮带顺槽时，采用普通锚网(索)喷支护，巷道顶板下沉约700mm，两帮移近量约1600mm，底鼓严重，严重影响了工作面的正常生产。因此，在相邻4312皮带顺槽掘进过程中，开展厚层复合顶板大断面沿空煤巷综合支护技术研究具有十分重要的现实意义。
1基本地质概况
4312皮带顺槽巷道位于下二迭统山组3下煤层
及顶、底板岩层中，沿3下煤层顶板掘进，该煤层内裂隙较发育，以亮煤为主，含镜煤、暗煤，属半亮型。煤层沉积稳定，厚度变化较大，一般在2．5～4．1m之间，平均3．3m，局部含泥岩夹石，煤层倾角为－2°～+6°，平均3°。巷道断面为矩形，掘进荒断面宽
5．0m、高3．5m。该巷道顶、底板岩性特征如表1所示。现场采集的典型顶板岩石实物照片如图1所示。从巷道顶底板岩性特征及巷道断面尺寸可知，4312皮带顺槽为厚层复合顶板大断面沿空煤巷。
2复合顶板事故失稳机制及控制方案
根据大量复合顶板事故调查分析，复合顶板事
ISSN1005－2763CN43－1215/TD矿业研究与开发第31卷第6期MININGR＆D，Vol．31，No．62011年12月
Dec．2011
*收稿日期:2011－02－22基金项目:国家自然科学基金项目资助(50804046)．作者简介:刘森(1979－)，男，山东济宁人，工程师，主要从事采矿工程技术工作，Email:52zhq@163．com。表1顶、底板岩性特征岩层名称岩石名称最大厚度～最小厚度平均厚度(m)岩性特征
老顶砂泥岩互10．05～41．1222．47夹粉砂岩薄层，具水平层理，含少量炭化植物化石
碎片。下部岩芯比较破碎。
直接顶层结构13．85～3．088．96具斜层理，中部、下部含粉砂岩包裹体，并见有侵蚀溶洞，其直径达23mm，溶洞中充填棕灰色
泥质，岩芯破碎。
直接底13．34～8．9011．84夹细砂岩薄层，具水平层理及缓波状层理，含少量炭化植物碎片化石及椭球状黄铁矿结核，上部岩芯破碎。
老底19．90～8．2013．45具斜层理，含有粉砂岩椭圆球状包裹体，下部岩芯比较破碎。
图1顶底板岩石实物照片故大都经历如下发展阶段［1，2］:顶板离层变形→顶板竖向拉伸裂隙产生与扩展→顶板岩石自身的抗变形与承载能力削弱—破碎顶板岩层荷载大量转嫁给两帮围岩承担→两帮围岩支撑力不足(帮角失稳引起冒顶事故)或顶板岩石弯曲变形过大而断裂(顶板冒落事故)。可见顶板离层与竖向拉伸裂隙是复合顶板事故产生的重要原因和前提条件。为有效控制顶板的离层与竖向拉伸裂隙，在工程支护措施上［3～6］，可以通过增加锚索来实施减跨作用，以减小大断面巷道顶板岩梁的弯曲长度及弯矩，同时还可减小在巷道肩角处产生的剪应力;采用高强预应力锚杆将巷道顶板下位多层复合岩层锚固在一起，增加岩梁的高度来提高岩梁的整体抗弯截面系数，同时，还可以采取其他辅助支护措施(比如锚梁、钢带、钢筋梯等)来提供岩梁的整体抗弯刚度。
34312皮带顺槽支护技术方案
3．1临时支护
在掘进施工中，采用机载式液压临时支护，机掘
段巷道施工中迎头采用综掘机机载式临时支护控制顶板，迎头最大控顶距为2100mm，最小控顶距为300mm，机载式临时支护必须紧跟迎头。3．2永久支护
(1)锚杆。顶板采用规格Φ20mm×2400mm的左旋高性能螺纹钢锚杆支护，每排打设两条锚杆，锚杆(锚索)间排距为1000mm×800mm，锚杆均与顶板垂直布置。巷道两帮采用规格Φ18mm×2400mm的20MnSi螺纹钢锚杆支护，每帮布置5根;锚
杆间排距为700mm×800mm;自顶板以下300mm处开始均匀向下布置，上、下部锚杆与帮垂直方向夹角为15°，向顶板及底板方向倾斜，中间锚杆垂直巷帮布置。(2)螺母、托盘。顶板锚杆采用与锚杆相配套
的专用缓冲螺母，采用铸钢制作的内径23mm、外径38mm、厚3mm的金属垫圈;塑料减磨垫圈内径为
23mm，外径为42mm。托盘采用规格为150mm×150mm×10mm钢板压制成弧形。两帮锚杆使用配套的M18铸钢螺母;巷道左帮使用双螺母。托盘均使用规格为120mm×120mm×10mm钢板压制成弧形。锚索托盘采用规格为
200mm×200mm×20mm钢板制作，在锚索托盘一
侧焊接一个Φ16mm螺母，锚索打设完毕后用双股12#铁丝将螺母连接在顶板网上。(3)锚固剂。顶板锚杆使用MSCK2350、MSK2350各1块树脂药卷固定，巷道左帮锚杆使用
2块MSCK2350树脂药卷固定，右帮锚杆使用1块
MSCK2350树脂药卷固定，每排用量31块。(4)金属网。顶板金属网每排使用1张由10#铁丝编制成的规格为4800mm×1000mm的菱形铁丝网，根据需要从中间截开相互搭接使用;两帮采用规格为2600mm×1800mm的菱形铁丝网，纵向搭接使用。网与网搭接长度为100mm，使用双股12#
铁丝联网，每200～300mm联一扣，每扣拧2～3圈。(5)T型钢带、异型钢带。顶板全部用T型钢
带规格为长×宽×厚=4400mm×100mm×10mm，每条T型钢带布置5对10孔，每对孔的孔中心
距为100mm，每个小孔是由中间为正方形(边长为25mm)、两边为半圆形(半圆形半径为12．5mm)组
成的小孔，每对孔的中心距为1000mm，两端头与边孔的中心距为150mm。两帮采用规格为2300mm×80mm的异型钢带，每条钢带布置4孔，每个
74刘森，等:厚层复合顶板大断面沿空煤巷组合支护技术