倾斜长壁综放沿空巷矿压观测与研究

《倾斜长壁综放沿空巷矿压观测与研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、{÷煤炭科技2012年第2期6COALSCIENCE&TECHN0L0GYMAGAZINENo．22012文章编号：1008—3731(2012)02一OOO6—03倾斜长壁综放沿空巷矿压观测与研究李志琦(柳林县煤炭工业局，山西柳林033300)摘要：为了研究倾斜长壁综放开采采空区巷道围岩矿压显现规律，采用现场实测的方法，在巷道设置监测站，对巷道围岩表面变形、锚杆受力和顶板离层情况进行观测。通过现场监测结果分析巷道围岩变形，检验巷道支护强度满足需求，并为今后类似地质条件巷道提供设计经验。关键词：围岩变形；综采；矿压观测；沿空掘巷中图分类号：TD322

2、文献标志码：A国投昔阳公司第二个综采放顶煤工作面山西组1_2巷道测站的布置15煤，工作面布置在实体煤中，平均埋深233m，工1．2．1围岩表面收敛监测作面走向长1420m，倾斜长150m，煤层厚度平均5巷道表面变形采用“十字交叉法”布置测点，每m。采用倾斜长壁综采放顶煤一次采全高全部垮落个测站布置1个测面，每个观测断面设4个基点。采煤法，采煤高度2．6m，放煤高度1．9m，采放比1：1．2．2锚杆受力监测0．732。煤层顶板为砂质泥岩，底板为泥岩，团状无层锚杆受力采用测力计监测，在每个测站取1个理结构，裂隙发育，胶结弱，组分中以泥质成分为主，断面的锚

3、杆，每根锚杆外部端头安装1台锚杆测力易破碎；煤及直接顶裂隙发育，且抗压、拉与剪强度计，如图1所示。相对较低，两顺槽在实体煤情况下支护应无困难。但考虑到实际一侧为采空区，巷道围岩压力增大，煤岩体的自承能力降低，给巷道支护增加了困难。为保证巷道支护的安全可靠，对巷道围岩变形实施监测，现对综采沿空掘巷围岩矿压显现规律进行研究。1巷道围岩的矿压监测1．1矿压观测的内容进行矿压观测的目的在于分析工作面生产条件图1锚杆测力计的布置下采空区侧巷道顶板变形和破坏的规律⋯，上覆岩1．2．3顶板离层监测层的结构特征，以及巷道对工作面来压的适应性，并为实时监测巷道顶板的状

4、态，保证工作面安全将其成果用于指导其他放顶煤工作面【】。在巷道距回采，在巷道布置顶板离层测站，顶板离层指示仪在切眼50、100m断面处分别设1、2号观测站，主要的两巷掘进期间就安设完成，观测重点放在工作面回监测内容与使用的仪器如表1所列。采期间。每个测站布置1台顶板离层仪，顶板离层仪表1矿压监测内容与使用仪器有两个基点。2巷道矿压监测结果与分析2．1表面变形监测分析工作面巷道以多点位移计的0点代表巷道的表2012年第2期李志琦：倾斜长壁综放沿空巷矿压观测与研究7面位移，图2为各测站表面收敛变形量(a为1号测少支护成本的空间。站，b为2号测站)。2．3

5、顶板离层观测100通过用顶板离层指示仪对顶板进行监测，判断I80顶板锚固区内、外围岩的稳定性及锚杆支护参数的6040合理性。掘进期间，巷道离层指示仪测站布置紧跟迎20头安设，自掘进至回采的数月中对现场进行观测。图O3为顶板离层监测结果。距工作面距离，m(a)1号测站30一深基点‘浅基点一离层值／252O暑{要·s一一⋯一／咖出10蝌一一一一一5O9080706O5040302O10距工作面距离，m距工作面距离『m(a)l号测站(b)2号测站1图2巷道表面变形曲线11从图2中可以看出，距切眼50m处顺槽的两帮1善1移近量为98mm，顶底移近量为80mm

6、；距切眼100m处顺槽的两帮移近量为94mm，顶底移近量为82mm；两巷道两帮移近量大于顶底移近量。巷道超前l101oo9080706O5O40煤壁30余米发生变形，工作面老顶首次来压在28距工作面距离，mm，巷道超前来压5～8m。测站距工作面20m变形(b)2号测站速度开始增加，因此超前20m支护是合理的。图3巷道顶板离层监测2．2锚杆受力监测回采期间，巷道1号测站有16mm的离层，属针对顶板、两帮均采用螺纹钢锚杆支护的适用正常范围；2号测站浅基点数值未发生明显变化，表性与合理l生，分析锚杆在工作面来压后的工作状态。明顶板稳定，未出现离层，表现为巷

7、道整体支护结构锚杆受力试验采用中国矿业大学制作的MCJ一16型没有明显突变，巷道完整性保持较好，说明整个承载锚杆测力计，在掘进期间设置，并对损坏的测力计进结构是合理的。’．行了补设。巷道支护采用直径20mm，长2m的锰硅3结论螺纹钢锚杆。为确定锚杆的强度，在中国矿业大学岩(1)巷道变形和支架受载较为严重的范围为煤石力学实验室对锚杆进行了标定，确定本次研究使壁前方15—20m左右，超前20m加强支护能够有用的锚杆曲服强度为120．6kN，破断强度为20．25效控制巷道变形。kN。(2)锚杆测力计在距工作面30m处整体数值锚杆载荷的全程观测结果表明，在掘

8、进期间，巷开始增加，与工作面老顶来压一致；巷道帮角处应力道应力重新调整，锚杆测力计周边岩石的部分碎裂使锚杆应