复杂地质条件下巷道支护方式优化研究

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1、2010年第1期河北煤炭9≯0≥粪复杂地质条件下巷道支护方式优化研究张伟，要择强(冀中能源邯矿集团公司云驾岭矿，河北武安056301)摘要：针对邯郸矿区复杂地质条件，对煤巷掘进组合支护体系充分地优化了锚杆、锚索作为支护个体和组合支护两个方面的支护方式和支护参数，增强了煤巷掘进的支护强度，减少了巷道后期维修量，确保了巷道掘进施工安全与质量。关键词：复杂地质条件；组合支护体系；支护程度；优化中图分类号：TD353文献标识码：B文章编号：1007—1083(2010)01—0009-02Optimized

2、researchonthemininggatewaysupportmodes、incomplicatedgeologicalconditionsZHANGWei，YAOZe-qiang分析，煤层走向近似南北，倾向东，倾角22～1概况33。，煤层厚度平均4．10nl，中间夹一层0．10—云驾岭矿北翼采区将向深部二水平过度，其地0．15m厚的粉砂岩夹矸。由于受F：断层影响，工质条件较复杂，煤层赋存不稳定，埋深在500m以作面副巷北部局部地段煤层变薄为1．0m。煤层上，煤体松软，顶、底板地应力显现。矿压与

3、煤体直接顶板为灰黑色粉砂岩，裂隙较发育，上半部为质软的特性致使掘进后路巷道两帮内敛严重、底臌粉砂岩与细粒砂岩互层，具有清晰的水平层理，厚显现，采掘巷道变形量较大，显然，常规的锚网索度11．92m，伪顶为泥岩，松软，破碎，厚度0．53组合支护已不能有效地控制巷道变形，巷道支护成m。直接底板为黑色粉砂岩与细砂岩互层，具有清为制约采掘生产安全与工效的重要因素。另一方晰的水平层理，厚度l1．25m。巷道所处煤层赋面，随着矿井采掘机械化程度的不断提高，煤巷综存基本稳定，但由于煤体埋深较大、围岩地应力显合机械化

4、掘进技术已得到应用，现使用一台现、煤质松软破碎，致使巷道底臌强烈，两帮内收EBZ150型综掘机来提高煤巷综掘水平和确保该矿变形未能有效控制。为此，在12407两巷进行了巷采掘工作面接替。为此，如何在地质条件复杂地道围岩压力与变形量监测，并通过技术分析对巷道区，改进锚网索组合支护结构和支护参数，是确保锚网索组合支护参数进行了优化改进。煤巷综掘技术稳定发挥的前提，是确保矿井采掘平3巷道掘进初始断面及支护方式衡和保障安全生产的关键所在。12407两巷设计掘进采用梯形断面，其巷道规2试验地区条件格为：净宽×

5、净高=4．2m×2．6m。巷道支护方式12407工作面位于云驾岭矿北翼四采区12405采用：锚网梁+小孔径预应力锚索补强支护。工作面之下，北部以郭二庄矿为界，其是向北翼二4优化巷道断面、支护方式及支护参数水平采区过度的一个采掘工作面。12407工作面两巷设计工程量约2700m，巷道沿煤层顶板布置在12407副巷掘进200余m后，发现由于受掘进。两巷顺槽自2007年6月开工掘进，根据掘地质条件复杂的影响，原有支护方式及支护参数已进过程中实际揭露的巷道围岩状况和有关地质资料不能满足巷道支护要求，尤其是两

6、帮煤体围岩应力10河北煤炭2010年第1期显现，巷道断面收缩变形严重，对两巷支护方式及锚杆支护，锚杆间排距为600lnnl×800mm，网全支护参数的优化改进成为急需解决的重要问题。铺密连，小孔径预应力锚索加固。根据12407两巷所揭露的煤层顶底板岩性和围(1)帮锚杆采用2卷Z2360数值药卷加长锚岩地质条件特征，并结合对两巷原有支护压力和断固，预应力不得小于200N-m。锚固力不小于8t。面变形量进行的实际监测总结，对12407两巷提出锚杆托盘采用150ITIITIX150mlTl×10mm的异型

7、帮了优化改进的巷道支护方式和支护参数。锚杆托盘，托盘内加设200rlllrl×200rtllnX50蚴4．1巷道断面规格的木托盘，托盘要紧压金属网。从煤巷综掘机的有效作业空间和巷道的有效使(2)帮网采用lf'铁丝编制的网格100mm×用断面两个方面来分析，同时考虑到巷道预留变形100rain的菱形网和4,6．5mm钢筋焊接的规格为量，将巷道掘进规格改进为：净宽4200Inlnx净高1500nlln×900nlIn的金属网组成的双层网。网片连2800rain，净断面积11．76mm。接时，菱形网片采用

8、自身铁丝连网；盘条网前后上4．2巷道支护方式下各搭接100mm，网边用12"铁丝双连，每个网巷道的支护方式继续采用锚网梁支护+小孔径格均进行连接。预应力锚索加固，但对其各环节支护参数进行了适(3)两帮锚索加固采用西17．8×4300l'nln钢当改进。绞线，间距2000ITlrtl，排距1000mm，锚索布置时4．2．1顶板支护最上面1排帮锚索布置在最上面两排锚杆的中心位顶板采用4,22X2400rllln的左旋螺纹钢锚杆置，然后根据巷道两帮高度从上而下每1000nu