千米深井大断面回采巷道支护参数设计师

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1、千米深井大断面回采巷道支护参数设计师【摘要】平煤集团股份四矿己15-23160机巷具有埋深大,断面大，地应力高，采动过程中支承压力大，围岩软弱遇水膨胀的特点。根据该巷道赋存条件，提出高强让压锚杆+锚索补强的协调支护方式，利用破坏拱理论分析得出了锚杆（索）的支护参数。现场矿压观测表明：巷道两帮及顶板变形小，基本处于稳定状态，满足回采要求。【关键词】深井回采巷道破坏拱理论协调支护设计一、概况平煤集团股份四矿己15-23160机巷位于己15煤层，煤层平均厚度1.7m,倾角7.5°，埋深977m,主要为己15-

2、23160采面进风、运输使用，设计长度1325m,该机巷沿煤层顶板掘进，断面形式为矩形断面（毛断面16.96❷、净断面15❷）。己15煤层直接顶板为粉砂质泥岩，普氏系数为7〜8,厚度为4.6m；老顶为中粒砂岩，普氏系数为5〜6,厚度为16m；直接底为泥岩，普氏系数为4〜5,厚度为lm,遇水易膨胀、底鼓，掘进过程中需加强拉底工作；老底为粉砂质泥岩，普氏系数为6〜7,厚度为6mo由于该工作面埋藏较深，掘进过程中矿压大，在己15煤层顶板以上1.3〜2.0m之间有0.2m左右的炭质泥岩，容易出现离层现象，掘进中

3、需采取必要的措施加强顶板管理。据此条件，提出高强让压锚杆+锚索补强的协调支护方式。二、支护参数对于两帮的加固，如图1所示，可以取在破坏范围的2/3处，即合力作用点处位置，作为两帮支护长度的下限，而全部破坏范围做为支护的下限。因此，两帮有效的范围考虑到外露部分长度0.2m,则L帮二2.4m锚杆长度为。2.顶锚杆长度同样，沿着支护合力作用点为端点形成的拱髙bl作为顶板锚杆支护的下限，顶板在支护条件下全松动范围拱高作为支护的上限，故顶板锚杆有效支护长度，取平均值并考虑外露端长度0.2m,则顶板锚杆的实际长度取

4、考虑到顶板以上炭质泥岩位置不稳定且顶锚杆长度应大于巷道有效跨度的，确定施工过程中顶锚杆长度为2.6mo（三）锚索支护参数。1•锚索长度的确定三、工业性试验通过观察巷道两帮及底板变形量来确定巷道的稳定性，观测方法：己15-23160机巷巷道两帮和顶底板每隔50m设置十字位移［4-5］观测点一个。十字位移观测点自安装之日起应每天进行读数，10天记录一次。经过6个月的观测数据记录，两帮位移平均值为28mm,顶板位移平均值为18mm,底板位移平均为45mm。巷道基本处于稳定状态，满足了回采要求，并取得了显著的技

5、术经济效益。四、结论根据平煤集团股份四矿己15-23160机巷具有埋深大，地应力髙，采动过程中支承压力大，围岩软弱遇水膨胀的特点。对该机所处地质条件分析，提出高强让压锚杆+锚索补强的协调支护方式，利用破坏拱理论进行分析计算得出了锚杆(索)的支护参数。现场矿压观测表明：巷道两帮及顶板变形小，基本处于稳定状态，满足回采要求，并取得了显著经济效益。参考文献：[1]李书民，孙小岩，白杨杨.深部回采巷道锚网索联合支护技术实践•煤炭科学技术，2012(01).[2]潘睿•锚杆组合拱理论在煤巷中的应用•矿山压力与顶板

6、管理，2002(02).[3]夏继宗等.回采巷道锚网支护参数设计与分析•煤炭工程，2010(10).