复杂条件下综放工作面巷道加强支护技术探究

《复杂条件下综放工作面巷道加强支护技术探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、复杂条件下综放工作面巷道加强支护技术探究摘要：本文介绍了某矿14126工作面在周围皆是采动影响下的巷道加强支护技术，在充分分析复杂的工作面外部环境的基础上，提出了具有针对性的科学化的加固技术方案，很好地解决了工作面上部14128工作面采空区和14138工作面推进等对巷道的破坏性影响。关键词：复杂条件动压巷道加强支护支护技术1概况14126工作面位于某矿-492m水平西二釆区，该面东侧为西二采区系统巷道（除西二6煤回风巷外其他均已施工完毕），南部为14136工作面，西至西风井6煤工广煤柱线，北部14116设计工作面尚未施工。该面上方为14128和14138工作面，其中14128已回

2、采完毕，14138工作面正在回采。由于14138和14126两工作面平行布置，且14126运输顺槽外错14138工作面44m,因此14126整个运输顺槽都将处在14138工作面回采动压影响范内，届时运顺矿压显现将会异常剧烈，为保证巷道支护安全必须要提高运顺动压影响区段支护强度。14126面长1336.Im,面宽176.6m,14126工作面两巷掘进范围内煤岩层总体呈单斜构造，走向近南北、倾向近东,在构造发育附近煤岩层产状可能有一定变化。6煤黑色，块状〜片状，间夹亮煤条带，属半亮型煤，煤层倾角5。〜12。，平均7。,煤厚2.52-5.82m,平均为3.78m,地面标高+22.7m〜

3、+26.3m,工作面标高-501m〜一558m。14126掘进区域范围内6煤直接顶为泥岩和煤线，厚0.5〜12.42m,平均6.5m,岩性为灰色、中厚层块状，性软易碎，局部含砂，具参差状断口，见植物化石碎片，中下部常见一平均厚约0.4m的煤线；老顶为浅灰白色中粒砂岩，厚0〜4.64m,平均2.0m；老底为砂质泥岩，厚0〜3.7m,平均1.OllRo2巷道支护的技术分析及对策2.1巷道支护技术分析①巷道顶板岩性相变大。由14126综采面附近钻孔资料分析可知，巷道多数区段直接顶砂质泥岩的厚度达5m以上，因此控制直接顶离层失稳的难度大。②由于14138和14126两工作面平行布置，因此

4、14126运输顺槽受14138工作面回采动压影响范围大。③巷道在服务期间内受到多次重复采动影响，巷道围岩控制难度大，支护体与围岩共同承载作用降低。2.2巷道支护技术对策根据14126综采面的采矿地质条件和巷道支护技术分析，在14126综采面掘进支护设计中拟采取以下技术对策：2.2.1用高强度锚杆支护系统强化巷道围岩强度。锚杆的作用是对其锚固范围内的煤体提供轴向和径向约束，轴向约束来自锚杆的轴向力，通过护表构件、杆体与孔壁间的作用力对巷道围岩施加围压，将围岩由单向双向受力状态转化为双向三向受力状态；径向约束主要表现为锚杆杆体和锚固剂所提供的抗剪能力，它增加了节理面间的摩擦力，限制了

5、节理面的相对错动，改善了围岩弱面的力学性质，尤其高强度锚杆支护系统能够使锚固体达到极限强度后的残余内摩擦角和内聚力以及锚杆支护阻力大大提高，特别是支护阻力的提高能显著提高动压巷道围岩的残余强度和承载能力。通过预应力的作用，锚杆与其锚固范围内的煤体形成具有一定承载能力、可适应围岩变形的承载结构，从而达到提高围岩强度的目的。2.2.2加强14126综采面运输顺槽顶板支护。由于14126综采面运输顺槽在服务期间内，不仅受到本工作面回采动压影响，而且在掘进过程中还将受到其上覆14138工作面回采动压影响，巷道围岩应力环境较一般实体巷道更加复杂，巷道围岩变形量及矿压显现程度也较一般实体更加

6、剧烈。为了减缓巷道围岩变形，必须要加强巷道顶板支护，通过顶板锚索传递巷帮支护阻力，从而达到改善巷帮受力，进而达到减少巷道底鼓目的。2.2.3采用科学的设计方法，以确定合理有效的锚索网支护参数。在煤巷锚索网支护中应用快速发展的电算技术，进行数值模拟，可以方便地改变锚杆参数，分析不同参数对围岩稳定性的影响程度及敏感性，开展多方案选优，这是一种基于数值模拟的锚杆设计方法，与初期的工程信息反馈相结合，可以获得理想的结果。2.2.4完善锚杆施工和监测技术。锚索网支护是一项隐蔽性很强的工程技术，监测技术十分重要，通过对巷道表面位移测量、顶板离层、锚杆锚索锚固力及工作载荷监测，不仅可以判断围岩

7、的控制效果，而且根据监测围岩变形的发展情况可以及时调整支护参数。314126两巷锚索网支护设计在进行了深入、细致的现场调查与地质力学评估后，根据锚杆支护岩层形变压力理论及有限差分数值计算软件FLAC3.3,并结合工程类比法进行14126两巷锚索网支护设计。3.1顶板支护由于14126两巷顶板岩性结构相变较大,因此应根据顶板岩性结构采用分区段设计。锚索规格原则上设计为：①22X6300mm,如果迎头岩性发生变化，顶板4.5m以上没有稳定岩层，则锚索长度应相应调整。3.2巷帮支护巷帮