新型注浆锚索在煤炭矿井巷道中的应用研究
基于对传统注浆锚索进行技术和结构升级的要求，研究人员联合高校开展技术攻关，研制了国内首家全自动注浆锚索焊接生产设备，成功开发出新型注浆锚索产品，并在某煤矿井下巷道及沿空留巷进行了应用试验，显著提升了支护质量，取得良好的经济效益。目前该产品已获得三项国家专利，正在有关矿区实施推广应用。
新型注浆锚索技术参数
1. 采空区近距离破碎顶板支护
试验巷道在内蒙某矿16011工作面，顶板破碎情况严重，原采用架棚方式进行支护，后引进注浆锚索进行工业性实验，采用6.3m注浆锚索全顶板支护设计，巷道2018年4月进行注浆锚索施工并注浆，至今巷道顶板保持稳定，无变形，成功取消架棚支护。
2. 过断层注浆锚索支护
3.沿空留巷注浆锚索支护
（1）工程概况
试验巷道为某矿2415工作面上平巷，其位于-600米水平中区，工作面平均倾斜宽为208.5米。工作面上平巷标高为-464.03～-527.86m，埋深为644.03～707.86m，平均倾角14.5°。煤层厚度1.8～2.1m，煤层平均厚度1.97米。煤层直接顶为1.8～2.5m厚粉砂岩，层理发育，基本顶为7～14m厚砂岩，白色，坚硬，中厚层理。
图1 2415辅助上山巷道布置示意图
（2）设计方案
使用“Φ22*6000mm中空注浆锚索+切顶眼+采空区滞后爆破放顶+钢梁棚+钢梁支柱+木垛+双层菱形网+半圆木”留巷模式。
图2 2415回风巷沿空留巷示意图
1.成功将注浆锚索应用到巷道破碎顶板、过断层、过老巷等地点，取得良好的应用效果。确保一次支护，永久成型。
并首次将中空注浆锚索应用于4层煤坚硬顶板留巷施工中，开创了注浆锚索+沿空留巷新工艺，将超前预裂模式优化为采空区滞后强制放顶工艺，既解决了切顶问题，又保证正常回采期间端头顶板的完整性。
图4 留巷一梁三柱钢梁棚+钢梁支柱+木垛支护图
2.现2415回风巷已成功留巷100米，传统掘进巷道成本5000元/米，相对于传统巷道，直接成本每米降低2619元，在明显降低万吨掘进率的同时，可创造直接经济效益26万余元/百米，取得了巨大的社会效益和经济效益。
3.实行沿空留巷后不仅减少了掘进队伍，而且为实现同煤层的连续开采，减少一半采区提供了强有力的安全技术保障和现实依据。
4.留巷充分利用传递岩梁理论将巷道的直接顶和基本顶通过不同规格的注浆锚索注浆悬吊形成一个“组合拱”式的联合支护体，大大提高了围岩的自身承载能力，降低了沿空侧的回转变形，保证了留巷整体断面的成型与技术参数的稳定性，通过现场监测，留巷最大顶底板移进量仅163mm。
图5 超前注浆锚索配锚梁加固图
图6 留巷回棚后效果图