原乌鲁木齐矿务局大洪沟煤矿回采巷道一直都采用木棚梯形支架，最近几年木材价格上涨很快，钢材价格也在涨，为了降低成本，加快施工速度，在对锚喷支护做了充分的调研后，并在正在掘进的+607水平西翼B1皮带运输机巷和B2回风巷进行了锚杆支护实践及参数优化研究。

1  工程地质概况

+607水平是该矿改扩建延深的一个新水平，该采区准备上一套综采设备。煤层平均厚度38米，编号B1+B2，中间有1米左右的夹矸，煤层倾角86度，煤质很松软，煤层顶底板为泥质页岩，因煤层倾角很大，B1及B2巷道的顶底板及一侧帮全是煤，围岩通过一段时间的观察应属于第四类。

2  巷道支护参数设计

原来该矿煤巷断面全是梯形，考虑到第一次采用锚杆支护这种主动的支护方式，最好能够充分发挥围岩自身的强度，决定采用直墙半圆拱形断面，设计巷道净宽2400mm,墙高1500mm,拱高1200mm。

试验巷道长度在两条巷道各取保100米，离开交岔点20米为起点。分四组支护试验段，每段20米。第一段，锚杆直径16mm,长度1600mm,双快水泥药卷，间排距600mm，锚杆预紧力不低于20KN；第二段，锚杆直径18mm，长度1800mm, 双快水泥药卷两卷，间排距700mm锚杆预紧力不低于25KN; 第三段，锚杆直径20mm，长度2000mm, 矿源牌MSK树脂药卷两卷，间排距800mm锚杆预紧力不低于30KN; 第四段，锚杆直径20mm，长度2000mm, 矿源牌MSK型树脂药卷两卷，间排距800mm，这一段加M4型钢带，锚杆预紧力不低于30KN。以上各段均铺自编的金属网，用8号铁丝编织，网孔50 mm；另外，所有锚杆的托板均用木板和铁板叠合使用，松木托板尺寸为250*250*50 mm，铁托板尺寸为150*150 *6mm。

以上参数在确定前，先行测定了围岩松动圈（中矿研制的BA-II型围岩松动圈测试仪，建议改进水封）。因测试时要用水作为超声波的传播介质，在顶部锚杆孔测试时，水不能有效地到达测试仪的顶端，经多次努力均不能实现，于是放弃顶部松动圈的测试，只能以两帮的测试结果推测顶部的松动圈大小。经反复的测试计算推算，该巷道围岩松动圈均在1200mm以内（通过松动圈的测试，发现急倾斜岩层矿压顶压一般不一定是最大的）。

锚杆排列，以巷道顶部中线为准为第一个锚杆，其他锚杆按照以上各段的间距向两帮排列，两帮的参数与顶部相同。

3  施工要求

（1）       巷道尺寸和形状要达到设计要求，周边眼距设计轮廓线60厘米，放炮后人工刷大至设计尺寸；

（2）       要架设临时支护；

（3）       锚杆眼位置、深度、角度要符合设计规定；

（4）       整个施工过程要有技术人员在场；

（5）       施工完后要按规定定期观测和检查施工质量，并做详细记录。

4  锚、网、梁安装工艺

放炮后人工修边——挂金属网——打点柱——打锚杆眼——上锚固剂并搅拌——上钢带——上木托板及铁托板——上螺母预紧——拆卸点柱——矿压及变形观测记录。

5  锚杆安装后的监测数据如下表

第十天的观测数值

第二十天的观测数值如下表

第三十天的观测数值如下表

注：每段中间布置一个观测站，安设一个顶板离层指示仪，两帮及顶底各安一个多点位移计，锚杆实际工作受力采用MLC-1型锚杆测力仪。数据观测记录前十天每天早班记录一次，第二个十天隔天记录一次，以后每五天记录一次，共观测了五十五天。

6  数据分析

从以上三组数据可以看出，（1）两帮的位移量比顶底的位移量大，说明急倾斜煤层水平地压大于垂直地压；（2）两帮的移近量变化较小，特别是采用树脂药卷的锚杆段，说明树脂药卷的作用好于水泥药卷；（3）从顶板离层数值明显看出，支护参数的改变具有很明显的效果；（4）从锚杆实际工作受力看出，第一试验段锚杆的实际受力变化很小，且小于预紧力，说明锚杆长度偏小，采用树脂药卷及加长锚杆效果明显，加了钢带也有很好的作用。

7  现场目测

第一段有两处小鼓包，墙及顶面不太平整，第三、四段巷道形状规整，变形小，说明锚杆加长及用树脂药卷效果最好。

8  方案选择

通过两个月的实验，取得了满意的结果，四组参数均可以达到实际应用的水平，第一组成本最低，第四组成本最高，考虑到该矿第一次采用锚网支护，从安全角度及实际支护效果考虑，最后还是选择了第三组的参数方案。另外，与金属棚式支护相比，每米巷道的支护成本约降低五百多元。

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