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1、第东第期碟年全煤开切眼锚网支护技术研究靖洪文周荣章董方庭张长根孙保绪中国矿业大学,徐州,山西潞安矿务局王庄煤矿,长治,〔摘要〕通过理论分析、模拟试验研究了矩形大断面煤巷变形规律,依据围岩,松动圈理论设计描网支护参数取代传统背板单体柱支护并在山西潞安矿务局王庄煤矿综采放顶煤全煤开切眼试验成功,切眼宽,高,长,取得。了良好的经济与安全效益〔关键词〕全煤巷·开切眼·描·网支护松动圈目前,综采工作面开切眼锚梁、锚网,析在巷道周边围岩中形成的破碎带,对于大跨架支护在我国一些矿区得到一定程度应用,度
2、综采放顶煤开切眼,围岩松动圈理论认为取得了比较好的社会及技术经济效益,但综支护对象是煤碎胀变形,一般情况下,采场以采放顶煤全煤开切眼由于跨度大宽竖直应力为主,开巷后煤帮竖直应力大于水,巷道顶板为煤体,支护困难。长期平应力,表现在松动圈形状上,巷道帮松动圈,以来现场一直采用单体柱或矿工钢加背板大于巷道顶板松动圈见图,但传统单体。支护这种支护方式不仅使切眼掘进工序复柱支护或矿工字钢加背板支护注意顶板支护杂,支护工作量大,成本高而且采面准备时间而放弃了两帮支护,这显然与综放全煤切眼长,工作面安装不便。鉴于此,通过理论分松动圈形状特点及支护要求不相适应,因而析、
3、相似模拟试验研究,提出依据围岩松动圈不能有效地控制围岩煤过大的侧向碎胀变巷道支护理论对综放全煤开切眼进行支护改形。,,革用锚网支护取代矿工钢加背板支护并于』丁二‘年在王庄煤矿支护最难的矩形断也扳一面综采放顶煤切眼长,宽,高进行了工业性试验。支护改革既降低了成本和工人的劳动强度,又保证了煤矿的安全生产,加快了采面的准备速度,总的。经济效益达万元图综放全煤切眼松动圈形状示意综采放顶煤切眼支护改革理论依据,为了验证理论分析成果保证综放全煤围岩松动圈巷道支护理论认为,围岩松切眼支护改革的成功,在实验室作了一组相动圈是
4、由于围岩中集中应力超过围岩强度而似模拟试验共块来考察巷道在给定应力第期靖洪文等全煤开切眼锚网支护技术研究。,,场中的破坏特征模拟对象为煤及中等偏下点部位第三在矩形巷道中若将锚杆适当,,,稳定性顶板岩层模拟矩形煤巷尺寸为排列使锥形体压缩区重迭起来在围岩中形丫,试块尺寸为、成一个厚度为均匀连续压缩区,可以将其、,,几何相似比场视为以巷道两帮煤体为支点厚度为的组,,,。应力相似比偏试验以砂子和合梁见图则由材力理论知厚度为石蜡为相似材料,试验主要考虑了岩煤强的煤体组合梁所受最大变
5、矩及最大拉应力与,,,度采场压力和巷道跨度形状等一共做了煤体梁长度的平方成正比其影响程度是二。。,块模型模拟巷道矩形大跨度采用锚喷支次非线性变化因此在大跨度矩形断面锚护,锚杆长,间排距又杆支护过程中,必须考虑跨度的影响,尽可能,,口细。喷厚锚杆用减小跨度如采取不规则断面形状或者矩形铁丝模拟,喷层用砂、胶配制,柔性较大,可认巷道中部加设单体柱支护,相当于煤体梁中,,为具有铁丝网喷层的某些特性实验采用先部增加一个支点等措施第四在煤顶板表面。,开洞后加载的试验方法铺设一层金属网就可能象钢筋混凝土梁中通过模拟采场压力以竖直
6、应力为主,侧的下部主筋一样起到拉杆作用,从而改善应压较低开巷时发现,原来直接作用在巷道内力状态,提高支护承载能力,起到防止切顶作,。煤体上垂直压力改由煤体两帮承担角及煤用帮出现集中应力,受高度集中应力作用,顶板、‘洛匕入属锚杆主要破,丫,裂不是位于综放全煤切眼顶板中部、。而是在顶底板角部见图工企’〔区⋯某妒二还金属’网一一蓄“帮,一,赚了一一一一一一一一二十图矩形煤巷锚杆煤体梁示意一一一一上‘一一书书锚喷锚喷全煤开切眼支护改革工业试验图巷道表而最终破坏形状试验巷道基本情况,同时试验证明支护受力主要是围岩煤全煤开切眼位于
7、盘区北翼沿,,,碎胀变形锚杆支护具有良好的可缩性与承煤层走向布置工作面倾向长工,。,,载力能够用于大跨度矩形煤巷作面东西均为实体煤所采煤层为拼煤煤,,,根据试验结果及理论分析认为在矩形层厚度煤容重为普氏系,,。全煤巷中必须在角处布置斜锚杆穿过破裂数二一缝并伸人两帮上方,将顶帮有机结合成一个支护设计方案,整体以防止顶板沿角处裂缝滑移如水平层!综放全煤切眼开挖前无法直接测理造成切顶破坏其次,由于顶部以垂直应得松动圈大小,因
