(3)矸石帶巷旁支護
用矸石帶作為巷旁支護是煤礦多年來一直采用的。矸石帶屬於寬幅大可縮量、支承巷旁支護類型。井下觀測表明,由於矸石帶壘砌不易致密,故它在初期一般不承載,在工作麵後方約20m以遠阻力才逐漸上升。矸石帶的壓縮量可達原始高度40%-60%,雖然壓實後支承能力可以提高,但這時頂板已大量下沉並失去穩定性,且矸石帶較寬,又增加了頂板的懸伸寬度,對於脆性頂板,可能造成頂板煤壁斷裂並造成巷內支架上載荷增加。所以從力學特性來看,它不是理想的巷旁支護類型。然而,岩石帶巷旁支護方式的最大的優點是它利用了本來是廢料的天然矸石作支護料,從而可以節約大量的其它支護材料和相應的費用,在經濟上是有效的巷旁支護式。其護巷效果對於頂板較穩定的巷道,隻要能隨工作麵推進及時砌帶,並保證砌築質量,則沿空留下的巷道後期仍可起到較好的護巷效果。此外,對薄煤層來說,矸石帶占用的勞動力也不多,由於采高小,采動後頂板總下沉量也不大而且矸石帶高度小,故矸石帶總的壓縮量也不是很大。
(4)人造砌塊巷旁支護
人造砌塊作為巷旁支護,是為了節約木材、克服木垛可縮量大和承載晚等缺點發展起來的。這種巷旁支護形式在國外有相當的發展,國內也有一定的應用。這種支護形式的優點是材料來源廣,價格低廉,可節約木材和金屬支護材料,承載能力較而可縮量不大;構件的剛性大,承載快,壓縮2%就達到最大載荷。砌塊的種類按其材料不同,有料石砌塊、矸石水泥混凝土預製塊、水泥與爐渣和鋸末配製的質砌塊或高爐熔渣鑄塊等。人工砌塊巷旁支護的缺點是受載超過抗壓時砌垛(帶)呈脆性破壞,一旦發生破壞承載能力迅速下降;此外砌垛(帶)的穩定性較差,不宜用於高大的煤層。
結合我單位井下實際地址構造,根據受采動影響,特別是在采場側向支撐壓力峰值區段,及時采取了以下圍岩補強措施:一是完善頂板支護結構,采場前方30m至采場後方60m以長度7.5m的錨索補強頂板,加大頂板拱高,使錨索懸吊形成的“外拱”和錨帶網與頂煤形成的“內拱”構成有機的組合拱結構;二是加固煤幫,對煤幫尤其是采空區一側的煤幫用全錨的管縫錨杆進行加固,提高煤體的內摩擦角和粘聚力,改善和提高圍岩自撐能力。
通過觀測和采取措施後,效果顯著,並出現以下結果。
1、圍岩結構。錨帶網支護與頂煤、兩幫形成一定的拱結構。單根錨杆在煤體中形成“雙錐體壓縮區”,錨杆群的“雙錐體壓縮區”相互交叉重疊形成一定厚度的壓縮帶,隨著圍岩變形,壓縮帶進一步壓縮形成壓力拱。
2、動壓區頂板穩定性評價。頂板表麵移近的空間顯現範圍與兩幫及底板的情況基本一致,但相對變化程度較小。
3、項目產生的效益。通過對2#和4#煤層的掘進施工、綜放開采和礦壓分析,總結出淺埋深綜放采場高應力區沿空送巷礦壓顯現規律,該項目對礦的動壓巷道支護起到了指導性作用。
綜上所述,要有效地保證沿空送巷的順利實施,不能按傳統的施工方法掘進、支護,而是在壓力段采取掘進的同時加強支護。隻有這樣,才能確保沿空送巷,才能確保正常的生產接續,才能確保安全生產的順利開展。