周源山煤矿回采巷道失效原因分析及控制技术探讨.pdf

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1、总第158期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2012．10．022周源山煤矿回采巷道失效原因分析及控制技术探讨林育华，徐燕飞(1．湖南黑金时代股份有限公司周源山煤矿，湖南资兴423400；2．湖南科技大学能源与安全工程学院，湖南湘潭411201)摘要：系统地总结了造成周源山煤矿回采巷道变形破坏的因素，阐述了各因素对巷道变形破坏的作用机理；把惯用的挑顶返修技术和提倡的卧底返修技术做了全面的对比，发现卧底返修技术在各方面更具有优越性，因此提出在周源山煤矿的巷道返修中要更广泛地推广卧底返修技术；这对降低生产经营成本，保障矿山安全

2、生产有着积极的意义。关键词：回采巷道；变形；破坏；返修中图分类号：TD315文献标识码：B文章编号：1005—2798(2012)10—0050—02周源山煤矿属深部开采矿井，矿井地质条件复道顶板多出现对称下沉，两帮变形均匀；倾斜或急倾杂，矿压显现显著，已经有40a的开采历史，由于矿斜岩层中的巷道，则常出现非对称变形和破坏，这给井长时间的开采，巷道长期受地应力和采动的影响，巷道维护带来了更多困难。J。第四，水的存在。部分巷道变形严重，为了保障巷道正常使用，需要经当围岩存在裂隙，并有水存在，且岩层处于承压状态历多次返修，回采巷道返修周期一般为两个月，

3、这对时，由于水力耦合的作用，裂隙内水压力很高，更容矿井的安全生产产生了一定的影响。从多方面对巷易破坏围岩；岩层遇水普遍存在软化现象，对于泥岩道变形破坏的原因进行了分析，总结了巷道返修中类软岩，遇水后出现泥化、崩解、膨胀和破碎等现象，所存在的问题，经过全方面的论证，发现卧底返修技使岩体的强度降低，加剧围岩的变形破坏J。术各方面优势突出，更适用于周源山煤矿。这对降12巷道布置和支护设计不合理低生产经营成本，保障矿山安全生产有着积极的意当巷道的布置不合理时，巷道处于应力集中区义。或采动影响区，巷道变形会明显加快。当巷道的支护形式和施工方法设计不合理时，支

4、护系统不能满1巷道破坏原因及其机理分析足使围岩体系达到稳定的要求，这将直接导致巷道1．1水文地质条件的失稳破坏，甚至发生安全事故。首先，巷道围岩性质是造成巷道变形、破坏的主1．3应力集中和动压影响要原因。当围岩存在软弱岩层或膨胀性岩石时，巷由于周源山煤矿四层煤同时开采，巷道布置复道变形破坏的速度加快，而且巷道破坏形式趋向多杂，工作面个数比较多，会出现同一采区上下重叠布元化。其次，地质构造是造成巷道变形破坏的重要置几个采煤工作面，压力叠加形成很大的集中支承因素之一⋯。第一，当岩层存在复杂的节理和断层压力。采空区顶板垮落、工作面爆破落煤形成的动时，巷道

5、围岩就存在不规则的弱面，围岩的整体性和压也会集中于采空区周围的煤体上，向下传递形成连续性遭到破坏，这大大降低了围岩自身的承载能巨大的动压，将导致沿空掘巷巷道遭到严重破力。第二，地质构造带处存在较高的构造应力，各种坏。应力在该处叠加。这两方面因素导致巷道发生严重1．4多次返修的变形破坏。第三，煤层埋深和倾角也会影响巷道一般岩石巷道经过返修后压力得以释放，修复的变形和破坏。煤层埋深增加，垂直自重力和水平后的巷道比较容易维护。而在煤层巷道的返修地应力变大，当巷道掘好后，巷道周围的集中应力超中，常出现修复过后变形有所减小，但随着时间的推过了围岩强度，巷道周

6、围岩体就会出现松动圈，地应移，变形又迅速增大，这是由于当巷道处于比较软弱力越大该松动圈就越大，巷道的变形和破坏就越严的煤层中，巷道周围塑性区发育比较深，巷道周围很重。岩层倾角不同，巷道受压程度和方向不同，巷道大范围内没有稳定结构来承担外界压力，返修挖除变形和破坏的特征也不同，缓倾或水平岩层中的巷部分松散煤体，但塑性区又会很快向内部发展，经过收稿日期：2012-04-20作者简介：林育华(1962一)，男，湖南株洲人，工程师，从事矿井通风与安全工作。502012年10月林育华等：周源山煤矿回采巷道失效原因分析及控制技术探讨第21卷第10期多次返修，出

7、现松动圈向内部发育不均匀的现象，造期半年以上，如卧底法在2411风巷、2216风巷、成某一部位应力集中，集中作用在支护结构上，使支2232风巷都取得了理想的效果。护稳定遭到破坏，巷道就会更加破碎、松散，出现巷3)对生产管理的影响。采用挑顶方法时，每次道愈修愈坏的现象。巷道返修都要挑除2O～30cm的顶板，经过多次返针对以上影响巷道变形破坏的因素，在巷道维修后巷道整体上抬，底板标高跟着变动，在回采工作护时，有的因素是不能通过人为改变的，如水文地质面和两巷交界处形成台阶，对回采现场的安全管理条件，采空区带来的应力集中等；但有些因素却是可非常不利；同时，

8、巷道抬升进入煤层顶板，破坏了顶控的，如巷道的布置，巷道的返修。针对已经处于使板的整体完整性，特别是超前部分应力集中，使巷道