【正文】 耦合），圍巖位移－錨桿變形協(xié)調(diào)（變形耦合）。4 整體耦合讓均壓支護(hù)理念在巷道穩(wěn)定控制中，錨桿支護(hù)的最基本點是通過錨桿支護(hù)系統(tǒng)對圍巖施加主動力實現(xiàn)早期主動支護(hù)以增加圍巖的強(qiáng)度和承載能力。（6）施工標(biāo)準(zhǔn)及檢驗標(biāo)準(zhǔn)的建立。（4）錨桿、錨索與圍巖之間變形耦合問題。盡最大能力提高支護(hù)系統(tǒng)的效率，同時防止錨桿錨索破斷。初次支護(hù)系統(tǒng)的錨桿，錨索的長度和布置需要調(diào)整。 改進(jìn)的主要參數(shù)根據(jù)上面的分析，16404工作面回風(fēng)順槽錨網(wǎng)支護(hù)的重點是變二次支護(hù)為一次支護(hù)，取消棚子支護(hù)。支護(hù)產(chǎn)品：所選用的產(chǎn)品從產(chǎn)品性能來講必須滿足設(shè)計要求；支護(hù)產(chǎn)品的配件（托盤、螺母、墊圈、索具、讓均壓裝置）等必須滿足錨桿桿體或者鋼絞線的強(qiáng)度及變形要求。巷道支護(hù)主要包括支護(hù)設(shè)計、支護(hù)產(chǎn)品以及現(xiàn)場施工和觀測，因此，這就需要對巷道進(jìn)行有針對性的支護(hù)設(shè)計，采用滿足設(shè)計要求的支護(hù)產(chǎn)品，制定檢驗標(biāo)準(zhǔn)及礦壓觀測標(biāo)準(zhǔn)保證井下施工質(zhì)量，并為修改支護(hù)參數(shù)提供依據(jù)。針對某煤礦存在的問題，為了實現(xiàn)錨網(wǎng)支護(hù)一次成功的目標(biāo)，必須對目前支護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。（3）根據(jù)上面的分析，目前支護(hù)的重點是如何保證在矩形斷面條件下采用錨網(wǎng)支護(hù)一次性支護(hù)成功。因此，16404工作面回風(fēng)順槽支護(hù)思路如下：（1）根據(jù)目前的條件，能否取消U型鋼支架。然而通過井下觀察，在受支撐壓力之前，圍巖的變形并不明顯，U型棚沒有起到支護(hù)的作用；而且在受支撐壓力之后，由于巷道斷面是半圓拱斷面，在∏型梁與U型鋼支架之間需要架設(shè)木垛，端頭支架無法與U型鋼配合，支架回撤困難，影響工作面回采，U型鋼支架沒有真正起到超前支護(hù)的作用。當(dāng)然目前的端頭支架不配套也是主要問題之一。（5）圍巖及變形情況總體來講，在不受超前影響之前，巷道變形在目前的支護(hù)方式下變形不大，然而在受到支撐壓力影響后，巷道圍巖破碎，頂板下沉量大。l 端頭支架和順槽U型棚無法配合，造成端頭支護(hù)非常困難，已經(jīng)成為制約工作面推進(jìn)的主要因素。l 由于巷道是半圓形，端頭支護(hù)在∏型梁和拱之間需要打木垛。托盤的強(qiáng)度及大小必須與錨桿桿體的強(qiáng)度相匹配，充分發(fā)揮錨桿的作用；金屬網(wǎng)必須保證能夠適應(yīng)圍巖的變形需要；（4）U型鋼棚子支架16401工作面順槽二次支護(hù)方式為U型鋼棚子支護(hù)，很明顯，U型鋼棚子支護(hù)效果不盡人意，存在的問題比較多：l 架設(shè)時很難接頂，受力不均，在巷道圍巖產(chǎn)生大量破壞變形之前，基本上載荷很小，起不到支護(hù)作用。錨桿產(chǎn)品質(zhì)量：所用的托盤、螺母與桿體強(qiáng)度不匹配，無法保證錨桿在受力時充分發(fā)揮桿體的作用，在很多情況下是由于托盤和螺母的強(qiáng)度達(dá)不到要求造成錨桿后期失效。后期受力：錨桿受力不明顯，很多錨桿隨著圍巖的變形一起變形，造成圍巖表面破碎。錨桿參數(shù)錨桿：Φ182000mm圓鋼錨桿托板：150150mm梯子梁：四孔型Φ142800100mm金屬網(wǎng)：12005000mm樹脂藥卷：S2360、Z2360U棚規(guī)格29kg/m U型鋼 存在的問題及分析根據(jù)井下觀察，目前支護(hù)存在著錨桿支護(hù)主動效果差，錨桿和錨索支護(hù)無法達(dá)到耦合狀態(tài)，護(hù)表效果差等問題，而且巷道支護(hù)成本高，很難保證目前支護(hù)能夠滿足回采的需要。（3）巷道主要受工作面超前支撐壓力的影響。16404工作面回風(fēng)順槽具有如下特點：（1）巷道采用矩形斷面，可以解決拱形斷面回采時遇到的超前支護(hù)問題。煤層頂?shù)装迩闆r如下表所示。16煤層共分為4層煤，傾角為8～18176。16402工作面現(xiàn)正在回采中。捷馬公司的技術(shù)人員在礦上及公司生產(chǎn)處有關(guān)人員的帶領(lǐng)下，分兩次對井下北三16404工作面及16401工作面順槽的支護(hù)現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)研，結(jié)合礦上的有關(guān)資料，捷馬公司對井下支護(hù)現(xiàn)狀進(jìn)行評價，同時將對北三16404工作面回風(fēng)順槽提出支護(hù)方案建議，供礦方參考，以達(dá)到在掘進(jìn)和回采中安全、經(jīng)濟(jì)、快速的目的。煤礦北三16404工作面回風(fēng)順槽支護(hù)方案設(shè)計 2某煤礦16401工作面順槽采用錨桿和金屬網(wǎng)進(jìn)行一次支護(hù)，采用U型鋼棚進(jìn)行二次支護(hù)，但在回采過程中U型棚回撤困難，同時巷道維護(hù)效果不好，需要補(bǔ)打錨索進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。為此礦上決定在16404工作面取消U型鋼棚支護(hù)，采用錨網(wǎng)和錨索進(jìn)行支護(hù)。本報告包括以下內(nèi)容：（1）地質(zhì)及采礦條件概況（2）原有支護(hù)方式及存在的問題分析（3）16404工作面回風(fēng)順槽錨網(wǎng)支護(hù)思路及改進(jìn)的主要參數(shù)（4）整體耦合讓均壓支護(hù)理念（5）支護(hù)方案及支護(hù)參數(shù)的確定（6）試驗前的準(zhǔn)備工作（7）現(xiàn)場支護(hù)觀測及評價1 地質(zhì)及采礦條件概況北三16404工作面位于北三采區(qū)，井下位置在北一采煤柱與北三煤柱之間，距16402工作面運輸順槽80米。16404工作面所采煤層為16煤層。煤層硬度系數(shù)f=，煤層層理及節(jié)理發(fā)育。表1 巷道頂?shù)装迩闆r表頂?shù)装迕Q巖石名稱厚度（m）巖性特征老 頂砂頁巖較完整直接頂煤及頁巖互層較完整直接底細(xì)砂巖較完整老 底砂頁巖較完整16404工作面回風(fēng)順槽沿164煤層底板進(jìn)行掘進(jìn)，巷道斷面設(shè)計采用矩形斷面進(jìn)行設(shè)計，巷道設(shè)計寬為4200mm，高為3500mm。（2）圍巖節(jié)理層理發(fā)育。2原有支護(hù)方式及存在的問題分析傳統(tǒng)工作面回風(fēng)順槽設(shè)計采用錨桿+金屬網(wǎng)+U型鋼棚，巷道采用半圓拱形。（1）錨桿工作狀態(tài)初期支護(hù)：安裝應(yīng)力沒有明確要求，安裝扭矩與安裝應(yīng)力的關(guān)系不明確，雖然對安裝扭矩有要求，但從現(xiàn)場情況看，很多錨桿托盤沒有緊貼巖面，安裝應(yīng)力很小甚至為0，錨桿無法真正起到主動支護(hù)的作用。雖然錨桿桿體的直徑及強(qiáng)度較大，但錨桿對圍巖的支護(hù)力卻很小，造成錨桿與圍巖的變形及受力不耦合，錨桿沒有起到應(yīng)有的支護(hù)作用，造成錨桿失效。（3）護(hù)表效果表面支護(hù)主要是由托盤、金屬網(wǎng)背板木材組成。l 在工作面支撐壓力影響區(qū)，U型鋼支架在煤壁前方需要撤腿，在撤腿過程中引起頂板下沉嚴(yán)重，巷道高度減小，嚴(yán)重影響巷道的使用。l U型鋼本應(yīng)在超前支撐壓力范圍內(nèi)支護(hù)巷道，但由于替腿和換梁，U型鋼完全失去支護(hù)作用，而且需要花費大量人工回收。l U型鋼棚子運輸及安裝不方便，從經(jīng)濟(jì)方面無法與錨網(wǎng)支護(hù)相比。這一方面是錨桿支護(hù)系統(tǒng)存在問題，另一方面替棚換梁造成U型棚在超前支撐壓力去完全失去作用。3 16404工作面順槽支護(hù)思路及改進(jìn)的主要參數(shù)16401工作面順槽目前采用錨網(wǎng)+U型鋼支架進(jìn)行支護(hù)，安裝U型鋼支架的主要作用一是對圍巖進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)，二是對工作面進(jìn)行超前支護(hù)，適應(yīng)回采的需要。根據(jù)上面的分析，U型鋼既沒起到支護(hù)的作用，也沒起到超前支護(hù)的作用，而且回撤存在很多問題，因此取