【摘　要】采区区段运煤石门巷道因受采动压力影响，巷道支护和维修是一个难题。文章
通过在田坝煤矿二号井下四采区上区段皮带运煤石门中使用

U 型钢支架的情况进行总结，

确认采用

U 型钢可缩支架加喷浆支护在区段石门中能有效承受围岩压力，加之木背板更换

方便，维护成本低，在同等条件的巷道中具有良好的支护效果和利用价值。

中

　　【关键词】煤矿；皮带石门；

U 型钢支护；应用

　　

0.矿井概况

　　田坝煤矿二号井设计开采滇东煤田羊场向斜东北端的五、六、七井田深部煤层，开拓方
式为主斜井、副立井联合开拓，分

+1500、+1300 米两个水平开采，设计生产能力为 60 万吨/

年。矿井于

1990 年 9 月移交生产，2007 年核定年生产能力为 33 万吨，属煤与瓦斯突出矿井。

　　矿井煤系地层属上二叠统宣威煤组，可采煤层

4～12 层，煤层总厚 3.8～12 米，煤层倾

角

30～80 度。区域内水文地质较为简单，无强含水层，主要水源为断层水和顶板裂隙水，

近几年主要生产采区分别为（

+1300 米水平）下一采区、下二采区及下四采区，采区内围岩

以泥岩及粉砂质泥岩为主，易于风化，断层多、岩体局部破碎，遇水容易膨胀，矿压显现较
为明显。
　　

1.区段皮带石门地质及生产技术条件

　　田坝煤矿二号井设计每个采区分三个区段生产，一个区段布置石门两条，即一条回风
石门，一条运煤石门。矿井投产后区段运煤石门先使用溜子，经过几年的生产使用，使用溜
子运煤存在设备占用数量多，岗位用人多，生产效率不高等问题，为可解决这些矛盾，提
高运输能力，经过分析研究，设计时将下水平（

+1300m 水平）四采区上区段运煤石门规划

为安装皮带。
　　下四采区皮带石门设计从Ｋ

2+1 煤层位置开口，垂直煤层走向方向施工，掘进到区段

煤仓位置（

K21 煤层底板位置），巷道全长 260 米，坡度 3°（参见图 1），计划安装带宽

为

800 mm 的吊挂皮带。

　　根据地质资料，整条石门巷道围岩为灰～浅灰色细碎屑岩为主，夹多层灰白色泥岩，
岩石软分层多，含煤

20 余层（其中可采煤层 8 层），泥岩及炭质泥岩遇水极易膨胀。石门

位置距地表垂深达到

450 米，加之 K2+1 煤层至 K18 煤层位置区间为采面工作面生产区域，

受采动影响，巷道压力一般较大。
　　图

1 下四采区上区段皮带石门位置及地质剖面示意图

　　

2.巷道支护形式与参数选择

　　

2.1 支护的可行性分析

　　二号井自

1990 年移交生产以来，一直面临着巷道支护方式和手段的巨大难题。矿井移

交时，区段运煤石门多为木支护，受压后巷道大量失修，支护效果差，给矿井的生产带来
了很大的困难。投入生产后，根据矿井构造复杂、地质条件差的实际，在井巷施工中积极改
革了支护工艺，淘汰了木支护，推行了梯形金属支架、锚喷支护和砌碹支护，支护效果得到
了一定的好转，相对减少了巷道维修量，收到了一定的效果。但随着时间的推移、采场环境
和地质条件的变化，特别是进入下水平生产，石门中安装皮带时巷道压力问题和支护矛盾
更加突出。
　　分析区段运煤石门的压力特点，目前使用的几种支护方式各有利弊，砌碹支护在受压
时易损坏，后期维护时运料很困难，不能作为石门主要支护；梯形金属支架支护受压后容
易变形，造成巷道维修量大、生产环境差、生产成本高，影响矿井生产；锚喷支护适应性广，
但在反复受压的地段易导至喷层脱落，造成围岩进一步风化掉落，使支护失效，不便于巷
道维修；

U 型钢可缩性支架最大优点是当围岩作用于支架上的压力达到一定值时，支架会

产生屈服缩动，缩动的结果使围岩作用于支架上的压力下降，从而避免了围岩的压力大于