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1、三软煤层支护技术研究【摘要】义煤集团洛阳神和煤业冇限公司煤层赋存状态为典型的三软煤层，神和煤业回采巷道原采用29U型钢可缩型支架支护，回采工作面巷道短且巷修频繁，严重影响工作面回采期间的安全，同时巷道掘进率高。兼并重组后先在11011冋采工作面巷道中采用了36U型钢可缩型支架与加强柱、空帮让压、松帮卸压、钻孔泄压相结合的方法，取得了良好的支护效果。【关键词】三软煤层可缩型支架钻孔松帮卸压义煤集团洛阳神和煤业有限公司位于偃师市府店镇，井田面积为2.0659平方公里，开采二叠系山西组二1煤，井田内埋深110〜310m,赋存标高+220〜±0m,煤厚0.43〜7.5m
2、,平均2.75m,平均倾角16.5°。本井田二1煤属低灰、低硫、低磷、低神、高熔融性、高热值粉状无烟煤，累计探明储量804.7万吨，剩余可釆储量326.61万吨，设计生产能力15万吨/年，矿井为瓦斯矿井。矿井正常涌水量2&32m3/h,最大涌水量113.28m3/h,水文地质条件中等。直接顶板为含白云母片的深灰色砂质泥岩和泥岩，局部为炭质泥岩；底板为砂质炭质泥岩、泥岩、砂质泥岩。煤层普氏系数f〈l,煤层赋存状态为典型的三软煤层。1回采巷道支护存在问题神和煤业习惯性在L7灰岩中布置底板岩石集中巷，再从底板岩石集中巷中开口掘进回采工作面巷道联络巷，再掘进巷道、切眼。
3、为增加冋采工作面巷道长度，延长工作面服务时间，减少巷道联络巷掘进数量，同时降低巷道返修率，神和煤业在11011回采工作面两巷采用了采用大断面高强度支护（下图：36U型钢可缩性支架支护：梁一节，腿两节，梁长3400mm,腿长3100mm,扎/（J83°），腿下穿柱鞋，巷道净高度3050mm,掘进断面积13.4m2,净断面积11.4m2,中宽（梁下1.75m处）3500mm,底宽3900mm,棚距600mm（见图1）。施工过程中发现：工作面施工够20米后边就开始变形，测压、底鼓比较明显虽然稳定后巷道断面述在8-9m2,但是支架明显不规则，不符合质量标准化要求。2为解
4、决支架变形快侧压、顶压、底鼓明显等问题，经过神和煤业相关人员研究，参考国内外先进经验，采用了36U型钢可缩性支架结合加强中间柱、空帮让压、“松帮卸压”及钻孔卸压相结合的支护方式。新设计的支架（上图：梁两节、腿两节）。2.1架棚规格棚距600mm；棚腿1500mm以下不背帮，以利泄压；滞后工作面10棚追加36U型钢中间柱，中间柱支在顶卡拦下，中间柱下也穿柱鞋；滞后工作面10棚打泄压孔，钻孔深度为2000mm,每棚布置8个卸压孔，上下帮各四个，孔间距为500mm,见钻孔布置参数。定期监测巷道压力及卸压孔变形情况，如无明显变化时，应及时调整钻孔数量、角度及深度。松帮卸
5、压钻孔一般约5d出现变形。当钻孔变形量为1/3〜1/2时，则重新钻打卸压孔。3试验效果神和煤业11011回采工作面自开始掘进及松帮卸压研究，至工作面回采结束，工作面服务时间约7个月，仅落过几次底，巷道未返修1次，巷道断面一般稳定在2800mmX2800mm（净宽X净高）。此次三软煤层支护试验的成功，将迅速在偃龙煤m推广，为神和煤业冋采巷道大断面（36U型钢架棚3800mmX3020mm（净宽X净高））支护及采煤工作面布置一次性试验成功奠定了良好的基础。试验分析及改进建议：（1）由一节通梁改为两节搭接梁，解决了顶梁变形快、不能复用的问题；由斜腿改为直腿，提高了巷道
6、断面利用率，减少了掘进工程量；（2）空帮让压解决了支护初期测压全部作用于支架腿子上的问题；（3）松帮卸压、钻孔卸压，疏通了支护中后期压力释放的渠道,归根结底还是还是既保证了巷道断面，又保证了支架的完好性，更重要的是解决了安全问题。但是随着采深的增加，巷道承载压力越来越大，同时巷道受工作面釆动影响越来越人，对巷道支撑强度及工作面采动来压规律应明确掌握，以便为巷道提供有效的支护参数。4松动圈范围的确定松动圈即巷道I韦I岩（煤层）破碎圈，是松帮卸压重点研究参数，直接关系到松帮卸压钻孔的效果及效率。掘进期间爆破震动、超挖程度、开采深度等因素均影响松动圈人小。松动圈范围内
7、围岩（煤层）已破碎，主要是传递力的作用，巷道受力来源主要是松动圈以外压力，松帮卸压钻孔布置在松动圈以内，钻孔几乎起不到任何卸压作用，两架棚之间易形成“网兜”现象，造成支架推垮变形破坏。因此，需采用仪器、设备进一步研究、观察、确定松动圈的大小，为“松帮卸压”钻孔提供合理、经济的深度及角度参数。5屮心点柱改变架棚受力规律在巷道支护架棚下方布置中心点柱，一方面隔离了作业空间，一方面改变了圆拱受力均匀的特性。虽然顶梁山一节变为两节，增加了定量的可塑性，但是由于中心点柱支撑力作用,支架拱部还是会呈现三角形破坏现象，支架复用的话还需要修复，经济上不合理。支护方式应充分考虑支
8、护材料的特性和巷道作业空
