B080204超大工作面软岩复杂巷道支护技术

《B080204超大工作面软岩复杂巷道支护技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、超大工作面软岩复杂巷道的支护技术刘波【龙口煤电有限公司梁家煤矿，山东龙口265700】摘要介绍了软岩地质条件下，超大工作面两巷的支护经验。重点阐述了在构造复杂区域中，采用锚、网、喷+锚梁+锚索+架棚联合支护等技术的应用情况，以及小煤柱注浆加固控制煤壁和软岩抑制底鼓技术。关键词软岩超大工作面两巷联合支护注浆加固-----------------------------------------------------------------------前言近年来，随着龙口矿业集团公司的发展，梁家煤矿加快了矿井新采区的开拓和延深，工作面的布置向“深（埋藏深

2、）、远（位置远）、边（井田边）、大（地压大）”的方向发展，回采工作面两巷支护难度加大，支护成本高居不下，前掘后返、边采边返的问题成了掘进以及回采期间影响生产的关键性问题。为了实现一次支护即可满足巷道支护需求，减少巷道返修投入，达到巷道成本最小化，我们借鉴兄弟矿井及我矿回采巷道支护经验，以软岩支护的理论为基础，分析设计和施工中存在的问题，找出巷道变形原因，提出针对性支护方案并在实践中研究应用，有效地控制围岩变形，增强支护效果，降低支护投入，提高了矿井经济效益。1地质概况龙口矿区梁家井田成煤于新生代第三系，含煤地层岩性多为泥岩、粘土岩、含油泥岩、炭质页岩

3、和胶结松散的砂岩。岩层单轴抗压强度5.3～44.3MPa，大部分小于20MPa。内摩擦角26.3～32°。节理裂隙发育，松散破碎。大部分岩层中含有蒙脱石（最高68.4%）、高岭土膨胀性矿物，易吸水崩解，膨胀性强（最高245%）。围岩自稳时间短，具有显著的流变特性。主要可采煤层为煤2、煤4层位。煤4层煤总厚度在10.7～11.8m之间，平均11m，煤层结构复杂，含夹矸20层左右，夹矸总厚在3.5m左右，纯煤厚度在7.5m左右。按夹矸的稳定性，煤层的厚薄和夹矸的厚度，煤4自上而下可划分为8个分层，其中，夹矸在全层上下两端多、中间少；煤层直接顶为泥岩，厚度

4、一般在1.8m左右，其上为泥岩砂岩互层，厚度为61.3m，强度低易冒落；直接底为泥岩，厚度在0.56m左右，强度低，具有遇水膨胀、泥化的特点。为提高经济效益，加快巷道掘进速度，煤4层巷道一般选则在煤4-6底板上500mm为巷道底板。本文论述的4105工作面位于煤4一采区西翼下部，北距4103面采空区35～75m（间隔F1-13、F1-7、F1-1断层），南为4109、4111采空区，西至龙口镇保护煤柱，东为煤4一采区轨道上山、皮带上山。工作面长260m，倾角为6～8º，可采走向长度1600m。该区域地质构造复杂，工作面北部发育一组南倾断层，其中F1-

5、2断层落差5m、倾角60°，F6-1断层落差15m、倾角60°，F1-7断层落差12m、倾角60°，F1-13断层落差14m、倾角60°。F1-7南倾断层为煤2中揭露断层，落差12m，按断层倾角60°推到煤4中落差12m。F6-1、F1-13两断层局部实际揭露验证，断层位置、走向总体为根据煤2中揭露断层推到煤4中。工作面西南部工作面内有F1-3南倾断层，落差6m，倾角55°，F1-3南倾断层为4109上顺打钻探明断层，该断层位于工作面中部，钻探处落差6m，预计切眼处落差4～5m。f1断层南倾，落差3m，为钻探探测断层；f2断层北倾，落差4m，为钻探探

6、测断层。2影响支护因素分析及支护设计2.1影响支护因素分析4105上顺联络巷共235m，自西集轨联络巷开口在煤4顶板中施工11m岩巷，进入煤4层，施工38m煤巷，在煤4层中穿层施工28m，然后施工平巷28m进入正常回采层位；自此开口向东穿层施工35m，进入煤4顶板施工95m岩巷；4105上顺向西共施工顺槽1690m。4105下顺设计长度1680m，其中西集轨II段450m，沿4109采空区小煤柱施工1050m，4109切眼以西180m。4105工作面临近范围内的条件如图1所示。图14105工作面周边条件示意图影响4105工作面两巷支护的因素分析：①4

7、105上顺距4103工作面采空区为35～75m，4103工作面停采时间为2005年10月12日，而4105上顺掘进施工时间为2005年10月～2006年10月，工作面停采时间短，采空区上方岩层的活动将对两巷产生超常影响，同时4105面上顺临近断层群（F1-13断层落差14m；F1-7断层落差12m；F1-1断层落差8.5m；F1-2断层落差5m），距断层最近距离为15m，因此预计上顺槽附近可能派生有小断层。受断层构造应力和老空区双重影响，上顺支护难度很大。②据接续安排，4109工作面于1月31日停采，而4105下顺根据接续预计于12月份开始准备，存在

8、4109采动压力对4105下顺的影响，并且4105下顺开口于4109上顺联络巷，开口位置据4109停采线约7