浅析大倾角膏层伪斜开采技术与实践

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1、浅析大倾角膏层伪斜开采技术与实践一、矿层地质及开采技术条件：　　㈠产于下寒武系馒头组三段的含矿层，矿层的顶板为四段的砖红色泥质泥晶白云岩，顶、底板界线清楚，具有层位稳定、规模大、品位高、埋藏较浅等特点。这个含矿层由1、2号矿层和一个夹层组成，平均厚度5.8米(见图1)，一号矿层厚：1.69-2.56米，平均1.97米；夹层平均厚度：2.3米；二号矿层厚：0.8～2.16米，平均1.53米。　　(二)矿层开采技术条件：(矿层及顶底板岩石稳固性)　　1　一膏顶板：砖红色含泥质微晶白云岩通过试验岩石抗压强度392-540公斤／平方厘米，属完全坚硬稳固层。一般无需大量支护。层理发育，节理不发育。　

2、　2　一号矿层：通过试验，其抗压强度可达447公斤／平方厘米，一般情况下不易冒落。　　3　一、二号矿层间的夹层：泥质泥晶白云岩　　据试验，抗压强度达700公斤／平方厘米，一般情况无需大量支护。　　4　二号矿层：节理裂隙不甚发育，比较稳固。　　5　二膏底板：(紫红色泥质泥晶白云岩)据试验，抗压强度平均600公斤／平方厘米。　　二　巷道布置：　　运输巷道布置在一膏层位中，掘送开切眼时，由一膏层位穿层至二膏层位(平走)，掘送二膏开切眼。二膏开切眼伪斜掘送，回风巷道布置在二膏层位，开切眼与回风巷道贯通后，回采二膏和一膏。　　三　矿房支护：　　二膏采用木顶子支护顶板，夹层采用锚杆支护顶板，—膏采用锚

3、杆加钢带联合支护顶板。　　1　二膏木顶子支护参数及计算　　木顶子采用直径大于12cm的松木材料　　木顶子沿走向布置间距为2.6米，倾斜排距为2.0米。　　木顶子迎三角为5－7度。　　木顶子抗压强度为：80kg／cm2(采矿设计手册：木材物理性能：顺纹抗压强度)　　2　木顶子支护密度　　二膏矿房的采宽为8.0米，木顶子走向间距为2.6米(每排2根)，倾斜排距为2.0米，顶板支护厚度为0.4米，支护密度为0.13个／平方米，单个木顶子最大支护面积为：8.0m×2.0m／2根＝8.0平方米／根，顶板破碎处加大支护密度。　　3　木顶子支护重力计算　　G＝a×B×h×v／n＝2.0×8.0×0.4×

4、2.7／2＝8.64吨　　G－平均单恨木顶子支护顶板的重量：吨／根　　a－木顶子支护倾斜排距2.0米　　B－矿房采宽为8.0米　　h－木顶子支护顶板的厚度0.4米　　v－岩石容重为2.7吨／立方米　　n－木顶子个数为2个　　4、木顶子允许抗压强度计算　　Q＝q×r2×3.14＝80×62×3.14＝9043kg／根　　＝9.043吨／根　　Q－木顶子允许抗压强度kg／根(吨／根)　　q－松木单位抗压强度80kg／平方厘米　　r－木顶子半径6cm　　单根木顶子支护强度为9.043吨，大于所支护顶板岩石的重力8.64吨，满足要求。　　4　夹层锚杆支护计算　　(1)支护密度　　夹层锚杆按矿房中心

5、支护，每排锚杆2根，两边采用矿柱支护，锚杆倾斜间距为1.1米，走向间距1.8米，支护密度0.5个／平方米，顶板破碎处加大支护密度。　　(2)锚杆长度　　经对以往矿房的调查及开采实践证明，夹层在未被溶蚀的条件下，脱层厚度在0.20.4米之间，因此，锚杆长度按药卷的固定长度0.5米，加上对顶板的支护厚度0.4米，锚杆打设外露长度为0.05米，所以锚杆长度确定为1.0米。　　(3)支护计算　　G＝a×B×h×v×e／n＝1.1×5.0×0.4×2.7×2／2＝5.94吨<6.0吨　　G－单根锚杆悬吊岩石的重量　　a－锚杆倾斜排距1.1米　　B－渣槽宽度为5.0米　　h－护岩石厚度0.4米　　v－

6、上覆岩石的容重2.7吨／立方米　　e－安全系数取2　　n－倾向每排锚杆个数为2个　　每个锚杆的锚固力为6.0吨，大于每个锚杆悬吊顶重量5.94吨，满足要求。　　5　一膏锚杆支护计算　　(1)支护密度　　锚杆按矿房中心进行布置，每排布置6根锚杆，两边有矿柱支护，锚杆走向间距1.2米，倾斜排距1.0米，支护密度为1.33个／平方米，顶板破碎处加大支护密度。　　(2)锚杆长度　　经对以往矿房的调查及开采实践证明，矿井西翼顶板脱层厚度在0.5－0.8米左右，因此，考虑到药卷锚固长度0.5米，维护顶板厚度为0.8米，锚杆打设的外露长度，为0.05米，所以锚杆长度确定为1.5米。　　(3)支护计算　　

7、由于矿房的采宽为8.0米，锚杆的支护倾斜排距为1.0米，每排锚杆为6根，计算该区域平均每根锚杆悬吊的重量，小于6吨既满足要求，(锚杆的锚固力6.0吨，通过现场拉拔试验以及经验确定)　　G＝a×B×h×v×e／f＝1.0×8.0×0.8×2.7×2／6＝5.76吨<6.0吨　　G－单根锚杆悬吊起岩石的平均重量吨　　a－锚杆倾斜排距为1.0米　　B－矿房采宽为8.0米　　h－锚杆吊起岩石最大厚度为0.8米　　v－岩石容重为2