资源描述：
《新汶华恒公司沿空留巷技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、基于分段分级承载的11508运输巷沿空留巷技术研究论证报告新汶矿业集团公司华恒公司北京科技大学土木学院新汶矿业集团公司博士后工作站北京瑞琪米诺桦合成材料有限公司2007年6月1研究意义12基于分段分级承载原理的实施方案42.111508运输巷的生产地质条件42.2分段分级承载原理52.3巷旁支护设计及实施72.4超询及滞后加强支护距离的确定113围岩变形规律（塑性区、压力支承区、原岩压力区）研究114研究的内容、技术路线、研究目标、效益预计124.1研究内容124.2技术路线164.3研究目标164.4效益分析165现有基础、技术条件及保证体系171研究
2、意义中国是煤炭生产和消耗的大国。煤炭在我国一次能源结构中占70%左右，因此，无论是现在述是将来，煤炭工业都是我国的支柱产业，是左右我国经济发展和社会稳定的重耍因素。为了保证新矿集团可持续发展，缓解资源枯竭问题，提高煤炭回收率，改善区段平巷支护现状，减少万吨掘进率，有效延长矿井服务年限，治理采动引起的矿山压力灾害，如支护困难、冲击危险等，最终为新汶矿区在深部进行无煤柱开采（沿空留巷等）提供借鉴。为此，在新矿集团华恒公司11508运输巷进行沿空留巷研究，以期进行推广应用。无煤柱开采技术、工艺和参数适应性研究是新汶矿区进入深部开采后，深井面临的共同课题。沿空留
3、巷技术在德国煤矿已经成为必要的生产工序，回采工作面巷道、盘区的集中巷道和大断面切眼，都可以通过“沿空留巷”方式保存下来。英国在1979年试验成功了高水材料巷旁充填技术，波兰也发展了该技术。我国沿空留巷目前所存在的主要问题是支护设计思路不合理、巷内支护多屈于被动支护、巷旁支护存在力学性能与沿空留巷围岩变形不适应、对沿空留巷围岩控制机理研究不够深入等。但真正制约无煤柱推广的技术瓶颈，是巷旁支护材料性能与沿空留巷围岩变形的适应性以及快速注浆设备。口前，我国深井（如埋深超过800m的薄及屮厚煤层）巷旁支护技术应用效果还不理想。图1沿空留巷示意图沿空留巷属大变形围
4、岩，承受掘进和两次强烈的采动产牛的叠加应力的影响，矿压显现剧烈，是一项复朵的系统工程。留巷不成功的主耍原因：一是因缺乏理论上的正确指导，在沿空留巷支护设计时，认为安全系数越高越好，造成不必要的经济损失；二是在沿空留巷设计吋，常因巷内支护和巷旁支护参数选择不合理而导致留巷失败，影响正常生产和煤矿安全，并造成重大的经济损失；三是施工材料、工艺、设备落后，效率低,劳动强度大。因此，深入研究沿空留巷围岩控制机理，掌握沿空留巷所处的应力环境及英矿压显现规律，构建深部矿井沿空留巷受力模型，采用先进技术和材料，形成一套行Z有效的沿空留巷支护对策（参数设计方法），是沿空
5、留巷工程能够成功的必由Z路。2基于分段分级承载原理的实施方案2.111508运输巷的生产地质条件巷道设计长度:工程量共计930mo服务年限为2年。地面标高为+198.0—-+215.8.0m,巷道距地表平均垂深548.8mo+五层煤第一层顶板为泥灰岩,均厚0.56m,灰色，致密坚硕含蜓科化石，平均单向抗压强度为86.87Mpa,第二层顶板为泥岩，均厚3.85m,深灰色，含植物根部化石，平均单向抗压强度为56Mpao直接底为泥岩，均厚2.55m,深灰色，含植物根部化石，平均单向抗压强度为25.6Mpa。本采区整体构造形态为倾向北东的单斜构造，煤层走向115
6、。〜128°，倾向25。〜38。,倾角15°〜19°,平均16。30z。采区内无次一级褶曲、无岩浆岩侵入及岩溶陷落柱现象。根据《新汶矿业集I才I有限责任公司汶南煤矿生产矿井地质报告》10F,108”及21贅料，十五层煤瓦斯含量平均为0.025m3/t,屈低瓦斯煤层。十五层煤均屈II类不自燃。十五层煤煤尘均具爆炸性危险。工作面断层较少。木工作面最大涌水量：0.02m7h，止常涌水量:O.OlmVh,巷道掘进对各相邻巷道无影响。11508东下巷采用锚网带支护：全岩段、过断层及变薄带时，断面形状为I员I弧拱形:净宽3.4m,净高2.9m,5^=9.74m2,5
7、^=9.37m2；煤岩层正常、顶板完好时断面形状为梯形:净宽3・4m,中高2.5m,S党二&5n?,S总二9.36m；皮带机头断面形状为倒梯形,净宽4.0m,中高2.5m,S旋二10.92m2,二10n?。锚杆及锚固剂:采用20MnSi、直径20mm、长2000mm的全螺纹钢等强锚杆；每棵锚杆配一块直径28mm.长625mm的树脂药卷（应符合煤炭行业标准MT146.1-2002）加长锚固；塑料及金属菱形网：顶板完好时，顶帮采用钢塑网。规格长X宽二4500mmX1000mm,用打包带连网，每孔必连，每200mni打一死结。过断层、顶板破碎时，全断面挂金属菱
8、形网。采用10#以上铁丝编织，网格尺寸不人于50mmX50mm,规格长乂宽=45
