锚索梁支护技术在薄煤层沿空留巷中的研究与应用

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1、锚索梁支护技术在薄煤层综采沿空留巷中的研究与应用姚永，谢绍成（山东能源枣庄矿业（集团）有限责任公司滨湖煤矿，山东枣庄277515）摘要：巷道支护方式、支护参数的选择是巷道成功留设的关键。通过对锚索梁联合支护机理的研究，锚索梁支护可以改善围岩应力集中状态，提高围岩承载结构的整体性，有效控制巷道的变形。在滨湖煤矿12202运输巷留巷中采用锚索梁支护方式，采煤时利用直接顶冒落矸石作为沿空留巷的充填材料，用工字钢棚作为巷内基本支护与巷内加强支护。矿压观测表明巷道支护状况良好，维护了巷道围岩的稳定性。关键词：锚索梁支护；沿空留

2、巷；冒落矸石；薄煤层；矿压观测StudyandApplicationofAnchorBeamSupportingTechnologyinGobSideEntryRetainingforThinCoalSeamFullyMechanizedMiningYAOYong,XIEShao-cheng(BinhuCoalMineofShandongEnergyZaozhuangMiningCO.,LTD,Zaozhuang277515,China)Abstract:Roadwaysupport,supportparameter

3、selectionisthekeytosuccessofroadwaydesign.Thepaperstudiedanchorbeamcombinedsupportmechanisms,anchorbeamsupportwouldimprovesurroundingrockstressconcentration,improvesurroundingrockbearingstructuralintegrity,effectivelycontrolthedeformationofroadway.AnchorbeamSup

4、portingTechnologywasusedin12202transportationroadwayofBinhucoalmine,coalganguecavingfromimmediateroofcoalwasasfillingmaterialsofGobSideEntryRetaining,I-steelshedwasasprimarysupportingandstrengtheningsupportintheroadway.Undergroundpressureobservationshowsthatthe

5、roadwaysupportisingoodcondition,maintainthestabilityofsurroundingrockofroadway.Keywords：anchorbeamsupporting;gobsideentryretaining;cavedgangue;thincoalseam;undergroundpressureobservation0引言沿空留巷可以真正实现无煤柱开采，有利于提高煤炭资源回收率，减少巷道掘进量，尤其是薄煤层矿井从根本上改善采掘接替的紧张局面，提高矿井开采效益。沿空

6、留巷的围岩变化比较复杂，用传统的锚杆支护方式很难控制巷道的变形，只有采用强化支护技术才可以最大程度地发挥围岩承载结构的作用，有效的控制巷道的变形。锚索梁支护能够有效改变顶板应力状态，改变围岩应力分布，对沿空留巷围岩结构控制具有重要作用[1-3]。本文结合枣庄矿业集团滨湖煤矿的具体工程实例对锚索梁支护配合工字钢棚支护技术在沿空留巷中的应用进行研究。1锚索梁支护控制机理锚索梁支护结构是采用型钢和普通锚索组成组合结构的巷道顶板特殊支护形式。常用的托粱主要是型钢等。在锚索的压应力作用下，托梁与锚索的支护范围内的岩层产生压缩，

7、使其形成一个整体，使巷道顶板形成“刚性”顶板，提供了一个承载自稳结构，从而增强围岩的整体稳定性及其力学性能。锚索梁支护结构是在顶板锚索支护基础上发展起来的一种特殊的顶板支护形式，改善了普通锚索的支护效果。2工程概况实施沿空留巷试验的12202工作面走向长度1460m、倾斜长度200m，开采深度－518～－631m。煤层可采厚度平均为1.35m，煤层倾角4～10°。12下煤直接顶以泥岩为主，厚1.05～5.65m，平均厚4.68m，顶板岩石强度f=2～4，极易冒落；直接底（八灰）厚0.83～4.18m，f=4～6，普含

8、泥岩伪底，厚0.05～0.30m。根据12层煤的地质特点和12202工作面的具体情况，我们确定12202工作面运输巷留巷长度为360m，下一步作为与之相邻的12206工作面的运输巷使用。312202运输巷沿空留巷方案的选定及实施通过不断的研究、探索和实践，我们总结了“预先加固、铺网造帮、后续扶棚、矿压观测”16字沿空留巷工作法，欲留巷宽度为3m