锚网索动态平衡支护技术下巷道稳定性分析

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1、锚网索动态平衡支护技术下巷道稳定性分析王岩大同煤矿集团马道头煤业有限责任公司摘要：针对煤矿巷道事故多发的的现象，通过理论计算与现场监测相结合的方式，对深井煤矿巷道稳定性进行了系统研宂，分析了巷道围岩的变性破坏机理，研宂了锚网索动态平衡支护技术的巷道变形规律、应力分布和巷道移近量，得出如下结论：（1）针对深井围岩巷道不稳定，动压难支护的问题，釆用了锚网索动态平衡支护的支护理念；（2）通过监测数据可知，巷道断面顶板锚杆最大压力值7.2t,最大变化速率1.5t/d，位于锚杆合理区间内；巷道顶板位移量最大为43mm,两帮位移量稳定在60mm;

2、（3）理论分析和现场实测表明，巷道顶底板锚杆受力、位移量均能满足矿井安全生产需要，对类似条件工程的支护技术具有一定理论意义和实用价值。关键词：岩石力学;破坏过程;巷道支护;稳定性;作者简介：王岩（1988-），男，河北滦县人，本科，毕业于黑龙江科技学院，助理工程师，研宄方向，低位放顶煤，现供职于大同煤矿集团马道头煤业有限责任公司。收稿日期：2017-5-5StudyonRoadwayStabilityunderCableAnchorinDynamicSupportingWangYanMaTauRoad,DatongCoalMineGr

3、oupcoallimitedliabilitycompany:Abstract：Accordingtotheproblemsofcoalmineroadway,westudiedthestabilityofmineroadwaysystematicallybytheoreticalcalculationandfieldinvestigation.Weanalyzedthedeformationandfailuremechanismofroadwayandstudieddeformationlaw,stressdistribution,

4、roadwaydisplacement.Someconclusionscanbedrawnasfollows:(1)Wechooseanchorandropecollectivetosupporttheunstableroadway;(2)Monitoringdatashowsthatthemaximumcompressivestressnumberofroadwayroofanchoris7.2tandthemaximumchangerateis1.5t/d.Themaximumdisplacementofroofroadwayis

5、43mm,andthedisplacementofworkingscopeisabout60mm;(3)Itwasshowedbytheoreticalanalysisandfieldmeasurementthatthestressanddisplacementofroadwaycanmeettheneedsofminesafetyproduction.Theresultshavegreattheoreticalandpracticalvaluestosimilarroadwaysupports.Keyword：rockmechani

6、cs;failureprocess;roadwaysupporting;stability;Received：2017-5-51引言近年来，煤矿事故多发，因巷道失稳造成的煤矿事故比例高居不下，占煤矿死亡总人数的30%［1-4］,巷道稳定性问题未完全解决，尤其是深部软岩巷道支护稳定性问题［5-8］。由于巷道施工改变了原有应力平衡，加上煤矿开采的动压扰动，容易在巷道周围出现应力集中，使巷道出现变形m。康红普［10］在分析铺杆支护作用机制的基础上，提出高预应力、强力支护理论，强调了锚杆预应力及其扩散的决定性作用，同时指出针对复杂地质条件尽量

7、实现一次支护变有效控制围岩变形破坏的支护理论。蒋金泉mi针对矿山压力理论，建立了反应巷道稳定性的围岩结构性指标，得到了巷道结构稳定性分类和锚杆支护参数设计方法。随着开釆深度增加，开釆强度增大，地质条件趋于复杂，巷道稳定性成为地下矿井安全的重要部分。因此开展深井恭道稳定性研究对于保证矿井安全生产至关重要。2工程地质条件某井W为全隐蔽型井W,新生界地层厚，釆用立井开拓方式，属于中丙部地区较深的矿井。为对矿井巷道稳定性进行详细探査，现选择某矿1303顺槽工作面进行研究。该矿井地质条件复杂，主要问题有:顺槽工作面煤层顶底板均有2m左右的泥岩分

8、布，给顺槽支护带来较大的困难;该顺槽是沿空预掘巷道，巷道耍受到采煤工作面的超前支撑压力和侧向支承压力及采后支承压力的影响;采深大、地应力高，属于动压复杂条件下的沿空顺槽支护。1303顺槽工作面情况如图1所示。段一验-试-