回采巷道变形特征及支护技术研究

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1、2013年第6期中州煤炭总第210期回采巷道变形特征及支护技术研究母军(潞安新疆煤化工(集团)有限公司，新疆哈密839003)摘要：以常兴煤业长兴矿二采区2106工作面回采工程为背景，采用有限差分程序FLAC”数值模拟软件分析了回采工作面巷道围岩的受力情况及变形特征，得出：常兴煤业相邻工作面对2106工作面巷道的采动影响范围约100m，巷道布置方式与煤柱宽度对围岩应力分布影响显著。采用高预应力锚杆锚索支护技术，有效控制了长兴煤矿2106运输巷的剧烈变形，基本满足了巷道的使用要求，并验证了结论的正确性。关键词：回果工作面；变形特征；高预应力；锚杆支护中图分类号：TD355文献标志

2、码：B文章编号：1003—0506(2013)06—0016—03回采工作面巷道围岩变形受到掘进、相邻巷道13．2～58．1MPa，单向抗拉强度为1．08～2．44掘进、本工作面超前采动、相邻工作面超前采动等因MPa，抗剪强度2．69～7．91MPa，遇水易泥化，在一素影响，各因素影响程度与巷道形状、巷道围岩应力定条件下易发生底鼓现象。岩层具体情况见表1。条件、护巷煤柱宽度等有关。。本文针对常兴煤业长兴矿2106回采工作面及15m护巷煤柱宽度的特定情况，分析了回采工作面巷道围岩矿压特征及变1lff化规律，研究巷道锚杆支护技术，为类似条件的巷道；终2106运输巷。支护提供理论依据

3、。采线2106回风巷1工程概况_-——ll∥回2108运输巷风常兴煤业长兴矿为过渡矿井，井田东西走向长【奎大2108回风巷6．35km，南北宽4．40km，井田面积l7．24km，主[¨¨采2、5煤层。矿井建设规模0．90Mt／a，服务年限9．67a。研究对象选长兴矿二采区2106工作面及图1长兴矿2106工作面布置附近巷道，埋深约200m。2106运输巷沿煤层顶板掘进，巷道长度800m，与2108回风巷间煤柱宽约表12煤层顶底板岩层情况15m。该采区部分区段在整合前为私人开采，开采空间极不规则，残留煤柱造成应力场极不均衡，工作面开拓布置如图1所示。2煤层赋存于二叠系山西组地层

4、中下部，以陆相沉积为主的海陆交互相含煤沉积煤层平均厚1．96m。2煤层顶板多为粉砂岩、泥岩，灰黑色，性脆，胶结较好。顶板为中等冒落，较易控制。单向抗在2106工作面运输巷进行围岩地质力学测试，压强度为36．7～51．4MPa，单向抗拉强度为1．08～得出3个主应力大小：最大水平主应力=8．232．44MPa；抗剪强度2．69～7．91MPa。底板多为粉MPa；最小水平主应力=4．24MPa；垂直主应力砂岩、泥岩，灰黑色，块状，性脆。单向抗压强度=4．00MPa。收稿日期：2013—02—242回采巷道围岩受力分析作者简介：母军(1974一)，男，四川渠县人，工程师，1996年毕

5、业于新疆煤校，现从事煤矿技术管理工作。工作面回采巷道在掘进期间围岩变形规律与一·l6·2013年第6期中州煤炭总第210期50mm×50mm，网片规格2400mm×1100mm；锚§360杆间排距均为1000mm；锚杆角度垂直岩面；锚杆趔240120预紧扭矩要求不低于300N·In。巷帮回采面侧，采用f2j20mm×2．0Ill玻璃钢锚杆，用300mm×200mm×50mm木托板及塑料网护帮，其余同煤柱侧。(b)顶板受力监测2106运输巷支护参数如图4所示。图52106运输巷表面位移与顶板受力监测6结论(1)回采工作面巷道不仅受到本工作面超前支承压力作用，还受到相邻工作面超前采

6、动影响。采动影响强烈，巷道维护时间长，维护困难。(2)常兴煤业相邻工作面超前采动对2106运输巷的影响范围约75In，其中对顶板下沉的影响范图42106运输巷断面支护布置示意围约100inm。(3)巷道布置方式与煤柱宽度对围岩应力分布5矿压观测影响显著。双巷布置煤柱应力最大，随着巷道、煤柱(1)巷道表面位移。如图5(a)所示，在从距离数增加，无论是煤q⋯柱两侧的集中应力，还是中部应力回采面25In到穿过回采面75m的范围内，巷道顶均有所降低。板下沉明显，增加了约230mm。说明相邻工作面的参考文献：超前采动对2106运输巷影响较大，不仅覆盖了约100In范围，且顶板下沉剧烈。在

7、从距离回采面25陈炎光，钱鸣高．中国煤矿采场围岩控制[M]．徐州：中国矿业大学出版社，1994．m到越过回采面50m的范围内，巷道两帮移近量变吴拥政．强动压下回采巷道高预紧力强力锚杆支护技术[J]．化明显，增加了约120mm，这说明相邻工作面的超煤炭科学技术，2010，38(3)：12-14．前采动对2106运输巷两帮移近量影响较大，但影响康红普，王金华，林健．煤矿巷道锚杆支护应用实例分析[J]．范围相对较小，约为75nl的范围内。岩石力学与工程学报，2010，29(4)：649-664．(