乌达矿区9＃煤层巷道顶板管理及围岩支护设计研究

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1、478以科学发展观促进科技创新(上)捷，节约了资料处理时间，同时处理结果合理可信，具有很好的推广应用前景。参考文献lA．Badruzzaman。C．H．Neuman，A．OAdeyemoProgressandFutureofPulsedNeutronTechnologyinOilFieldManagement．SPE49228，1999，l一42HalliburtonEnergyServices．IncReservoirMonitorTool(RMT)H01267。1998，25～283朱迭智．碳氧比能谱测井北京：石油工业出版社，1984，60～754吴世旗，钟兴水，李少

2、采，套管井储层剩余油饱和度测井评价技术．北京：石油工业出版社，1990，88～955G．A，Simpson，L．A．Jacobson．ANewSinail—Diameter，High—performanceReservoirMonitoringTool，SPE53736：2001，2—36Bradley。A．Roscoe，Three—phaseHoldupDeterminationinHorizontalWellsUsingAPulse—NeutronSource．SPE37147：1996，895～900作者简介安小平，石油大学(北京)石油天然气工程学院2003级博士。

3、联系电话：13520845277；E—mail：axp21@tom．corno乌达矿区9#煤层巷道顶板管理及围岩支护设计研究桂祥友马云东辽宁工程技术大学资源与环境工程学院。辽宁阜新，123000摘要本文利用RFPA20岩石破裂过程分析系统软件，对神华集团鸟迭矿区9#煤层巷道围岩变形和破坏过程进行了动态仿真模拟。并根据摸拟结果，分析了随着煤层上山的掘进中上覆岩层的破断过程、特征与来压特点，揭示了煤层顶板的破断及煤壁支撑压力的变化规律。同时分析研究各种支护情况下巷道变形规律、破坏机理、围岩应力分布情况以及支护手段对巷道的加固效果。用RFPA岩石破坏过程分析系统进行仿真模拟时，

4、其模型应力状态可以通过两种方法反映出采。一是通过模型破坏过程图片上的灰度值反映；二是通过系统中的功能命令——多单元信息来获得，系统会自动生成截面上所有单元的应力状态数据文件，并可显示出每个单元计算步骤的应力和位移曲线。关键词顶板控制岩石破裂过程分析系统顶底板移近量联合支护一、引言中国西部地区的煤炭资源十分丰富，占全中国煤炭总量的800A，以上，神华集团年煤炭产量超过1亿t。所属矿区煤层埋藏较浅，上覆风积砂岩，因此，顶板管理及围岩支护与其他矿区大大不同。本文利用RFPAao岩石破裂过程分析系统软件，对神华集团乌达矿区9#煤层巷道围岩变形和破坏过程进行了动态仿真模拟，并根据模

5、拟结果，分析了随着煤层上山的掘进中上覆岩层的破断过程、特征与来压特以科学发展观促进辩技创新(二)479点，揭示了煤层顶板的破断及煤壁支撑压力的变化规律。五虎山煤矿隶属于神华集蟊，由于生产接续的需要，将对9#煤层进行开采。9#层煤平均厚度35m，煤质松脆，直接顶以泥质页岩为主，中间夹有砂岩，平均厚度48m，节理裂隙发育。老顶以中砂岩和粗砂岩为主，平均厚7lm。9#迸风上山是在煤层中掘进，初始的顶板支护方法采用锚杆支护，间排距800ram×800mm，不能满足工程需要，为防止顶板冒落，对该巷道的支护方案进行改进，以有效地控制顶板和围岩的变化。二、支护方案初步设计由于9#进风上

6、山是在煤层中掘进．鼹煤层顶板都具有成层性，所以顶板韵破坏基本上是从离层开始。因此煤巷顶板锚杆支护的主要作用就是抑制顶板的离层，其次是将已经离层的顶板危岩悬吊在其上方较稳定的岩层上。煤层直接顶厚达几米以上时，要将锚杆锚固在稳定岩层内是不可能的．这样，就须采用预应力锚索将巷道上部一定范围内的岩石同定在离巷道表面较远的稳定岩石上。提高了巷道围岩的整体性和内在抗力，有效控制围岩有害变形的发展，增加围岩的稳定程度。当前采用锚杆进行支护的巷道断面为矩形，，这种断面形式的巷道利用率赢且有利于开掘，但围岩支撵能力差。加之本地区存在着东西方向的水平构造应力，增加了支护的难度。如果采用矩形断

7、面，一定要加大支护材料的强度，另外也需要考虑提高围岩的自身支撑能力。根据工程类比法，针对9#进风上山的具体围岩条件提出两种初步设计方案(见表1)。方案1：锚杆+锚索+金属网联合支护(一个“锚杆断面”+一个“锚杆+锚索断面”相间隔布置，支护参数见表1方案1)。方案2：锚杆十锚索+金属网联合支护(一个“锚杆断面”+一个“锚索断面”相间隔布置，支护参数见表1方案2)。各支护参数如下：支护形式：顶板：全长粘结式锚杆+锚索+方形孔金属网+钢带支护；煤壁：端头锚固式锚杆+方形孔金属网；间排距：硬板700ram×700mm；攥壁：800ra