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1、问题探讨煤矿安全(2009-07)·93·不同顶板条件沿空留巷围岩活动规律1,21,21,21,21,2阚甲广,张农,郑西贵,赵一鸣,朱锋(1.中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221008;2.煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏徐州221008)摘要:文章针对卧龙湖煤矿103工作面风巷、机巷不同顶板赋存条件展开研究,在巷道掘进支护强度较低的情况下,按直接顶岩性赋存将巷道分为顶板完整巷段、断层破碎带巷段两种类型,采用高强锚杆、锚索梁对原位巷道进行补强加固,强化围岩承载性能。关键词:采矿工程;沿空
2、留巷;顶板赋存;围岩结构;矿压观测+中图分类号:TD353.9文献标识码:B文章编号:1003-496X(2009)07-0093-03一根锚杆距顶板200mm,每孔采用2卷水泥锚固1卧龙湖103工作面基本地质条件剂。顶部锚杆锚固力为50kN,预紧力不小于100N103工作面为卧龙湖煤矿首采工作面,地面标·m。少数地段采用工字钢棚支护。高+29.7～+30.2m,工作面机巷标高为-530～-2.2回采前原位巷道加固方案及参数402m,风巷标高为-515～-397m。工作面长度考虑留巷维护的长期性和承
3、载的周期性和剧烈2150m,推进长度800m,面积约为11.1万m。可采程度,该巷道目前的支护状况不能确保巷道长期稳煤层为10煤,煤层结构较简单,无夹矸,煤层倾角平定性,需对原位巷道进行补强加固。均9°,工作面煤厚0.3～3.05m,平均2.52m。根据本工作面煤层赋存条件,按直接顶岩层性老顶:以灰色粉砂岩、泥岩为主,水平缓波状层质将巷道分为两种类型,即顶板完整巷段(锚杆支理,局部含菱铁结核。厚度3.7～18.72m。护)、断层破碎带巷段(工字钢支护)。针对这两种直接顶:泥岩,灰黑色-黑色,均一结构
4、,块状构不同顶板条件给出具体加固方案及参数。造,易碎,含炭质及植物碎片化石,参差状断口,厚度(1)顶板完整巷段顶板加固方案及参数。在原为4.04～21.83m。岩浆岩侵蚀区直接顶顶板局部巷道顶板钢筋梯子梁上两锚杆中间位置补打单体锚为岩浆岩。岩浆岩,灰白色,粗砂状,块状结构,厚层杆,每排补打4根,锚杆规格为Ф20-M22-2500状,质硬,厚度约2～4m。mm,每根锚杆采用两节Z2550树脂药卷加长锚固,底板:深灰色泥岩、粉砂岩,块状构造,含较多植排距800mm。物根部化石,具滑面。厚度1.5～13.
5、07m。在顶板每排锚杆中间施工锚索梁,钢绞线规格为Φ17.8mm×6300mm,每孔采用3节Z2550药2巷道支护方案与参数#卷加长锚固;两根锚索采用16槽钢梁连接,槽钢梁2.1巷道掘进支护方案与参数长2.4m,眼距1.8m,并配100mm×150mm×12巷道断面为矩形断面:宽×高=4.0m×2.6m,mm规格的矩形钢垫板;顶板不平整时,锚索梁改为巷道顶板采用锚网梁联合支护,顶部布置5根锚杆,两根单体锚索,单体锚索配400mm×400mm大托锚杆规格为Ф20mm×2000mm,间排距900mm×盘
6、。锚索预紧力80～100kN,锚固力不低于200800mm,每孔采用2卷Z2350树脂锚固剂锚固。顶kN。板锚索规格Φ15.24mm×7500mm,锚索布置在顶(2)断层破碎带巷段顶板加固方案及参数。考板中间位置,锚索排距为1.6m,每孔采用2卷虑到本巷段基本为松散破碎的断层等复杂地质构造Z2350、2卷K2350树脂锚固剂锚固,预紧力为120带,岩层松散破碎,松动范围较大,施工锚杆锚索难kN。帮部采用3根1600mm长竹锚杆支护,最上面度较大;同时巷道受外界扰动时很可能发生垮冒。因此,加固工作应建
7、立在胶结顶板松散破碎岩层的基金项目:国家自然科学基金资助项目(50674085);教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-06-0478);国家重点基础研基础上,确定加固方案如下:巷道表面初喷-顶区超究发展计划(973)资助项目(2007CB209408)前注水泥浆(破碎严重地段深孔注化学浆)-拆工©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net·94·煤
8、矿安全(Total416)问题探讨字钢棚(锚索控顶)-帮顶锚杆锚索支护。(3)工作面回采前的加固方案有效控制了围岩初喷密封:喷层厚度为50～70mm(将工字钢棚的变形,巷道受超前采动影响变形较小,回采前巷道喷平盖严),材料配比为:水泥:黄沙:石子=1∶2∶两帮最大变形量只有110mm,为后期充填留巷奠定2,水灰比为45%。了良好的基础。超前注水泥浆:每两排工字钢棚在巷道顶板位3.2工作面后方表面位移置布置3～4根2.0m长注浆孔,对破碎顶板进行胶对工作面后方围岩表面变
