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井下工業性試驗結果表明，採用高預應力全長錨固強力錨杆錨索組合支護系統，配合採取部分卸壓措施，能夠有效控制特大斷面衝擊地壓巷道的強烈變形和破壞。
背景
耿村礦為衝擊地壓礦井，巷道地應力較高，煤層強度較低且為強衝擊傾向性，煤層頂板存在380 m左右巨厚礫岩層，衝擊地壓顯現強烈。
試驗巷道位於13230工作面，平均採深622 m。13230工作面位於東三採區運輸下山東側，東至礦井邊界，北側13210工作面2014年2月已回採結束，南部為實體煤。
試驗巷道為13230上平巷，距13210採空區間的煤柱6~8 m。巷道沿2-3煤層底板留2 m厚底煤掘進，長度1 088 m。
13230工作面所採煤層為2-3煤層，平均厚度10.2 m，煤層傾角11°~13°，煤層結構複雜，內生裂隙發育，含泥岩及砂質泥岩夾矸3~5層，平均厚度0.8 m。
2-3煤層無偽頂，直接頂為泥岩，平均厚度31.5 m；泥岩之上為粉砂岩、中粒砂岩互層。煤層直接底為炭質泥岩，平均厚度1.5 m，基本底為細砂岩與粉砂岩互層，平均厚度12.5 m。
2-3煤層層頂部存在巨厚礫岩層，礫岩層厚約380 m，與煤層間距240 m，處於衝擊地壓危險區域。
綜合指數法鑑定13230工作面衝擊危險性評價為中等衝擊。
解決方案
試驗點為耿村礦位於衝擊地壓危險區域的13230上平巷。該巷道斷面為三心拱形，掘進寬度7.5 m，掘進高度4.6 m，屬特大斷面衝擊地壓巷道。
通過分析，結合工程實踐經驗，確定13230上平巷採用高預應力強力錨杆錨索組合支護系統，輔以36U型鋼支架防護的聯合支護方式，支護棚距1.4 m，頂板背實，同時配合採取原有的卸壓措施。
支護方案重點考慮以下5方面內容：
採用高衝擊韌性的錨杆支護材料及構件，避免受到較大沖擊載荷後破壞失效。
加大支護強度，採用強力錨杆、錨索支護體系，採用500 MPa級強力錨杆和直徑18.9 mm強力錨索，支護體系能夠承受強烈動載。
對錨杆、錨索施加高預緊力，儘量保持煤巖體的完整性；採用強度更高、面積更大的護表構件W鋼護板，以實現預應力的有效擴散。
採用全長預應力錨固方式，避免錨杆、錨索受到衝擊載荷時在錨固與非錨固交界面破壞。
減少卸壓措施對支護體系的影響。爆破在錨杆支護範圍外進行，鑽孔打設在距離錨杆較遠的位置，注水措施在錨杆支護後進行。
錨杆採用直徑22 mm的BHRB500號鋼材，長度2.4 m，衝擊吸收功大於40 J，全長預應力錨固。頂幫均採用W鋼護板護表，厚度5 mm，寬280 mm，長度450 mm。採用雙層10號經緯網護頂，錨杆排距0.9 m ，間距0.95 m，每排佈置14根錨杆，錨杆預緊力矩為400 N·m。錨索直徑18.9 mm，頂錨索長度6.3 m，幫錨索長度4.3 m。每兩排打設7根錨索，間距1.9 m，排距1.8 m。錨索設計預緊力為200 kN。
耿村礦13230上平巷支護佈置
來源：吳擁政，何傑，王洋.特大斷面衝擊地壓巷道破壞機理及控制技術研究[J]煤炭科學技術,2018,46(1)：61-67.
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