上采下掘沿空巷道锚杆支护技术研究.pdf

《上采下掘沿空巷道锚杆支护技术研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2015年第40卷第5期能源技术与管理Vo1．40No．5EnergyTechnologyandManagementdoi：10．3969q．issn．1672-9943．2015．05．042上采下掘沿空巷道锚杆支护技术研究王福海，陈康，王威，王庆牛(安徽省煤炭科学研究院，安徽合肥230001)[摘要]上采下掘沿空巷道受多次动压影响矿压显现剧烈、支护难度大。以丁集矿1432(1)轨道顺槽为工程背景，采用FLAC，。软件研究上采下掘沿空掘巷围岩应力演化情况，得出上覆1282(3)面回采对1432(1)轨顺影响范围，再采取分段设计原则进行掘

2、巷期间支护参数和回采期间加固参数设计。工程实践表明，锚网索结合中空注浆锚索再进行喷注加固联合支护，可有效地控制上采下掘沿空掘巷围岩变形，研究结果可在类似条件的矿井推广应用。[关键词]上采下掘；沿空掘巷；锚杆支护；数值模拟[中图分类号]TD353[文献标识码]B[文章编号]1672．9943(2015)051113面，11—3煤线厚0．4～0．7m；11-2煤层老顶为中细O引言砂岩，钙质胶结，夹条带状泥质薄层，底部局部相深部上采下掘留小煤柱沿空掘巷道既受相邻变为砂质泥岩，平均厚11．3m；11-2煤层直接底工作面回采后所形成的侧向残余支承压

3、力的影为砂质泥岩，厚2．0～2-3m，砂泥质结构，夹有菱铁响，又受上覆工作面回采动压影响[1-2]，巷道围岩结核，植物化石碎片丰富，参差状断口；老底为细砂应力情况极为复杂，巷道围岩变形异常剧烈，局部岩，平均厚21TI，以石英为主，钙质胶结，含有菱铁围岩变形严重区段不仅需要刷帮、卧底，甚至还需质，水平层理，垂直裂隙发育。要挑顶等。因此，对此类上采下掘沿空掘巷围岩控2上采下掘沿空巷道围岩应力特征及影制提出了更高的要求。响范围1工程概况上采下掘沿空巷道受多重动压影响作用，依1432(1)轨道顺槽为留煤柱沿空巷道，巷宽次受相邻工作面回采、上覆工作

4、面回采、本工作面5．5n'l，高3．4m，巷道断面大，煤柱宽7In。该巷道回采动压影响，其巷道围岩应力几经演化变得较与其上覆1282(3)面呈外错布置，错距22111，法距复杂，巷道围岩变形剧烈，非常不利于巷道支护。78nl，北侧为1422(1)面采空区，如图1所示。2．1应力特征1432(1)轨顺掘进同时，1282(3)面正在回采，巷道采用FLAC如数值模拟软件，分析丁集矿围岩受1282(3)面超前支承压力和侧向支承压力1432(1)轨顺围岩应力分布情况，如图1所示，为的双重影响，且1432(1)轨顺埋藏深度平均超过巷道支护提供理论指导

5、。900m，深井巷道矿压显现剧烈，支护难度大。1432(1)综采面11-2煤层直接顶由泥岩及11-3煤层组成，泥岩厚0．3～0．8ITI，性松脆，具滑．I7／i＼8f2(!1)轨道槽～毒，／／l28：()商捕襁■女f一，／I：82(3)211作、lf'／，／7—≮氯2§》妊!f6}顺十●d‘J0图21282(3)面回采495m时垂直应力分布；一EI上Il卫J&譬』‘二1半堵蜡Ii}I：由图2分析可知，1282(3)工作面超前支承压／

6、1432(1)I辨强7I／，，．力随工作面推进不断向前移动，侧向支承压力在图1工作面平面关系工作面采后仍一

7、直存在，1282(3)面回采对其底板2015年l0月112王福海，等上采下掘沿空巷道锚杆支护技术研究Oet．，2015一定范围区域有卸压作用。1432(1)轨顺始终处于由图4分析，测点位于1432(1)圳I丽帮550m上覆1282(3)面回采形成的超前支承压力、侧向处，即对应上覆1282(3)面回采200m。当1282(3)支承压力及相邻的1422(1)面回采所形成的侧向面开挖长度大于105m时，测点垂直应力变化较支承压力等复杂应力环境中。大，表明上覆1282(3)面回采对1432(1)轨顺的超由切面垂直应力分布形态图可以看出，上覆前影响

8、范围为95m；1282(3)面开挖大于585m后1282(3)面回采对1432(1)轨顺有超前及滞后影测点垂直应力趋于稳定，表明上覆1282(3)回采对响，如图3所示。1432(1)轨顺经历了相邻14221432(1)轨顺的滞后影响范围为385m；1282(3)面(1)面回采侧向压力增高作用一十1432(1)轨顺开挖回采165～315m期间，1432(1)轨顺两帮测点垂直应力重新分布一上覆1282(3)面回采超前支承压应力变化剧烈，表明对应1282(3)面超前35m至力及侧向支承压力作用一l282(3)面回采过后形滞后l15m为1432(

9、i)轨顺受采动影响剧烈区域。成采空区对底板岩层的卸压作用。由图3分析可3支护参数设计知，轨顺周边围岩应力一直处于动态发展变化中，不利于巷道围岩控制。3．1掘进期间巷道支护参数设计3．1．1完整