1 引言
锚索锚杆支护在我国当今煤矿巷道支护方案中经常采用的重要方法，这种支护方式和我国传统的支护相比，在很大程度上提升了支护效果，并且减少了巷道支护的投入资金，轻缓了巷道支护施工的劳动强度，为煤矿井下工作面的快速掘进做出了突破。深井软岩巷道由于地压大，岩石强度小，支护难度大。传统的架棚支护越来越难以控制该类巷道。因此，必须针对深部软岩工程巷道围岩条件及其力学特性，形成更合理的支护技术，才能保证巷道围岩的稳定。
2 工程概况
辽源集团金宝屯煤矿n301皮带巷和回风巷埋深达到800m，属于深井巷道，且顶底板均为较厚泥岩，岩石力学强度不高，属于典型的软岩，具有围岩变形大、变形持续时间长、底鼓严重的特点。该矿回采巷道原支护方案：掘进期间先给三节棚（1m两架单层三节棚），卸压后翻1m三架双圆棚，回采期间上下顺槽翻400mm一架双层三节棚，再替一遍木梁棚。回采期间巷道变形更加剧烈，u型棚破坏严重，断面难以满足安全生产需要。掘进至回采结束，一般多次翻棚，需要投入巨大的人力、物力，严重制约了该矿高产高效生产。原因一方面现有u型棚支护存在可缩性、承载能力不能满足支护要求的问题，另一方面矿上原有设计采用大煤柱护巷，与采空区相邻的回采巷道处于应力增高区，增大了支护难度，为此，辽源集团金宝屯煤矿与中国矿业大学合作开展深井高应力软岩巷道沿空掘巷与支护技术的研究工作。
3 皮带巷支护参数
3.1 顶錨杆
顶锚杆规格：φ22×l2400mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆。
顶锚杆间排距：间距750mm，排距700mm。
顶锚杆锚固：采用一支ck2335（红色较短的药卷）和两支z2360锚固（白色较长的药卷）。
顶锚杆配件：托盘、调心垫圈、让压管（中间有一个鼓起）、减摩垫圈（塑料圈）、快速安装螺母。
3.2 帮锚杆
帮锚杆规格：φ22×l2400mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆。
帮锚杆间排距：间距800mm，排距800mm。
帮锚杆锚固：采用一支ck2335（红色较短的药卷）和一支z2360锚固（白色较长的药卷）。
帮锚杆配件：托盘、调心垫圈、让压管（中间有一个鼓起）、减摩垫圈（塑料圈）、快速安装螺母。
底板锚杆配件：配套托盘
3.3 锚索
锚索规格：φ18.9×l9300mm。
锚索间排距：锚索间距为800mm，排距800mm，锚索布置在同一排两根相邻锚杆中间。
锚索锚固：采用一支ck2335（红色较短的药卷）和三支z2360锚固（白色较长的药卷）。
锚索配件：大托盘、调心垫圈、让压管（中间有两个鼓起）、锁具。
4 施工工艺
施工时，综掘机每次推进1.4m，打两排锚杆、锚索。
4.1 临时支护
使用“吊环”式3寸钢管作前探梁，前探梁数量4根，长度3m，每根前探梁配备活性“吊环”，吊环固定最前面两排锚杆螺丝上。“吊环”用厚12mm的钢板焊制，固定在已锚锚杆螺丝上。掘进时每进一循环后，前探梁支护必须向前推进一次。用备用“吊环”，将前探梁移至工作面，将钢筋网铺好，前探梁与顶板刹紧背牢且错开锚杆眼位置，以便于打锚杆。
4.2 顶锚杆和顶锚索
用悬吊梁将顶网顶起后，设计有5根锚索的一排，顶板先打6根锚杆和编号为b、c的锚索，设计有3根锚索的一排，顶板先打6根锚杆和编号为a的锚索。剩余锚索和帮锚索一起在综掘机过后再补打。施工中要求锚固剂最少搅拌30s，锚杆等锚固剂搅拌后1分钟才能上紧，安装扭矩不小于300n·m，锚索等锚固剂搅拌后30分钟才能涨拉，涨拉要求达到20mpa以上。
4.3 喷射混凝土
（1）轨面以上喷射混凝土对巷道进行封闭，喷混凝土厚度60mm，混凝土强度等级c20。
（2）混凝土配合比： 水泥：河沙：碎石：水 =1：2：2：0.56
4.4 架棚
架棚要求350mm一架，每两排锚杆之间给两架棚子，要求棚子不能压锚杆头。如果出现巷道成形不好的情况，棚子不能与煤壁均匀接触，此时，需要再两个尖角的地方，棚子后面铺钢筋网，背矸石袋，以使棚子与巷道均匀接触。
4.5 平行作业
迎头位置一组人打顶锚杆和顶锚索，同时有一组人打帮锚杆。滞后迎头6m补打两帮锚杆与迎头施工平行作业。在进行施工时，应同时专门有一人进行准备和组装配件工作，以加快施工进度。在联网前，应将网片和铁丝准备好;在打锚杆前应将锚杆配件装在锚杆上，并准备好锚固剂;在打锚索前应将相应锚索配件和锚固剂准备好。
5 安全措施
①施工过程中，要随时注意观察围岩活动情况。一旦发生异常现象，施工人员应立即撤离并立即报告有关领导，以便采取相应措施。②进行井下锚杆锚固力拉拔试验，每次数量不少于3%。如果发现锚杆实际锚固力与设计值相差较大，必须对锚固参数进行调整和修改。③为了保证施工质量，每掘进10m，对锚杆锚固力及预紧力进行抽检。锚固力抽检比例5%预紧力抽检比例20%。抽检指标为：顶锚杆锚固力不得低于100kn，帮锚杆锚固力不得低于80kn;锚杆预紧力矩不得低于300n·m。发现不合格锚杆，分析原因，追查责任，制定整改措施，并在其周围补打锚杆。④掘进时形成的巷帮超宽或片帮超宽时，应及时处理，可采用加长钢筋梯子梁和补打锚杆的方法进行补强。⑤试验过程中，每隔50m在顶板安装一个离层指示仪，观测围岩移动情况。一旦发生异常现象，观测人员应立即报告有关领导，以便采取相应措施。⑥发现巷道变形较大，及早采取加固措施。⑦张拉锚索时，每次使用要两人协作，张拉油缸应与钢绞线保持在同一轴线上，加压后，工具锚卡住钢绞线方能松手，并用8#铁丝将千斤顶绑在顶网上。操作人员要避开张拉缸轴线方向，以保证安全。⑧液压切割器使用时必须两人协作，将钢绞线穿入切断器后，其中一人一手托住切断器，一手握住手把;另一人拿专用套管将钢绞线套好，以防钢丝散开打伤人员。操作时人员要躲开面部，切断器前方5m范围内不得站人，以防被钢屑溅伤或定刀破裂伤人。切断后的钢丝束不得乱扔，以防扎伤人员。⑨张拉时，发现不合格锚索，必须在其附近补打合格锚索。锚索安装两天后，如发现预紧力下降，必须及时补拉。锚索张拉完成后，要用8#铁丝把锚索头、锚索托板和金属网固定在一起，防止锚索断裂后伤人。
根据采区支护回采经验;采用此种联合支护形式能够满足巷道支护要求。①采用锚杆（索）金属网 喷射混凝土 40u型钢双层金属棚联合支护。②锚网支护距工作面最大距离1.4m。③混凝土支护距离工作面最大距离15m。④架棚支护（永久支护）距离工作面最大距离20m。