候村煤矿井下巷道支护研究.pdf

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1、总第196期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2015．12．013候村煤矿井下巷道支护研究张金贵("．IJ能源集团有限公司候村煤矿，山西沁水048205)摘要：文章以侯村煤矿六采区工作面巷道为工程背景，针对本矿地压较大、工作面巷道大断面煤巷较难支护的特点，利用三种支护方案，分别对巷道进行支护，利用顶板离层仪和激光测距仪分别对顶板离层量和巷道位移量进行测量，通过三种支护效果的对比，得出结论：当顶锚杆间排距为800mm×1000mm，帮锚杆间排距为800mm×1000mm时，能够确保巷道稳定与安全，研究结果可为类似条件下的大地压矿井支护提供参考。关键词：矿井；巷道支护；现

2、场监测；工程应用中图分类号：TD353文献标识码：B文章编号：1005—2798(2015)12—0034—03我国能源主要以煤炭为主，85％的煤炭都是井了保证矿井生产安全，减少矿井井巷整修丁程，增加工煤矿生产的．井工煤矿受地质条件的复杂性限制，矿井的经济效益，需对矿井井巷支护进行重新计算，每年都会发生多起安全事故，给企业和国家造成了确定支护方案。很大的损失，其中顶板事故是煤矿的主要事故之一。2现有井巷状况文章基于侯村煤矿井下六采区的地质条件，通过理论分析、实践验证的方法，对井下巷道支护进行该矿目前在六采区布置有一个综采工作面和两研究．所得结论可为该矿巷道布置及支护设计等工个综掘工作面，生产能

3、力是120万t／a。程提供参考数据与施工依据，同时对周边矿井的巷六采区工作面胶带巷采用矩形断面，锚网索支道支护也具有借鉴意义_1j。护，巷道净宽4．3in，净高2．6ITI，净断面11．18m，巷侯村煤矿属于沁和能源集团有限公司，位于沁水道内铺设1000mm宽胶带输送机和检修轨。县东南部郑村镇侯村村南。直距沁水县城约30km。六采区工作面回风巷采用矩形断面，锚网索支批准开采3～15号煤层，井田面积为12．1795km，护，巷道净宽4．0ITI，净高2．8m，净断面11．2m，巷生产规模为120万t／a。道内铺设22kg／m型单轨。由于该矿六采区埋藏较深，地压较大，T作面走l井田概述向长度较长，

4、T作面推进度较慢，导致巷道局部巷道该矿井田位于潘庄一号精查区南部，地层倾角变形严重，在破碎地带出现冒顶现象，如图1所示。3～5。，井田构造属于宽缓褶曲带，零星发育有2m以下的小断层．未见有陷落柱。该矿主采3号煤层赋存于山西组中下部，上距水平应力K砂岩23．01～52．05m，平均34．14m，下距K砂岩5．28m，煤层厚度为4．85～7．24m，平均5．94m。3号煤层伪顶为泥岩，厚度较薄，约0．1～0．24m，随采随落；直接顶为砂质泥岩，厚度约17m。老顶为深灰色粉砂岩，厚约8m。底板为泥岩、细砂图1井下巷道变形情况岩，厚约5．28m。3支护方案设计该矿属于生产矿井．目前主采3号煤层六采区，

5、随着矿井服务年限的增加，矿井所采煤层越来越深，目前．井巷的支护主要有砌碹支护、混凝土浇筑、井下地质构造、水文条件逐渐变得更加复杂。在实锚杆、锚索支护、金属支架支护等；根据该矿实际情际生产过程中．发现井下巷道局部变形较为严重，为况．工作面巷道一般采用锚杆支护。收稿日期：2015一l1-05作者简介：张金贵(1973一)，男，山西沁水人，工程师，从事煤矿管理工作。342015年12月张金贵：候村煤矿井下巷道支护研究第24卷第12期锚杆支护的重点在于锚杆的间排距确定。该次研药卷的半径，11．5mm。究根据矿井实际的巷道围岩岩性和强度、地质构造、该矿每根锚杆采用1卷MSCK2360树脂锚固剂地应力等结

6、合目前的支护形式，确定了三种支护方锚固，实际药卷长度=0．5m，每根锚杆的实际锚案。固长度为：该次研究采用工程实验、井下监测、数据分析和一×()．5：0．58m修改方案的动态研究方法，最终确定锚杆的问排距，尺一R÷一14一9‘一‘“才能符合矿井的实际需要_3]。则每根锚杆的实际锚固力大小为：3．1理论计算F=21rRql3=2×3．14×14×2．5×0．583．1．1顶锚杆需要锚固长度的计算=127．48kN>100kN该次研究选取本矿常用的直径22mm的高强度3．1．3锚杆支护工程实验左旋螺纹钢锚杆进行顶板支护．其锚固长度和锚固力文章以胶带巷为研究对象，胶带巷采用矩形断大小计算如下。面，锚

7、网索支护，巷道净宽4．3m，净高2．6nl，净断通过实验测得该锚杆的拉拔力大小为180kN，面l1．18m。根据理论计算的结果．巷道支护采区其最小锚固长度计算如下：如下三个方案：方案一：顶锚杆问排距为800mmx1000mm，b『0=一2=一2一X314X142—50．82m×．一‘“．帮锚杆间排距为800mmx1000mm。式中：为锚杆实验测得的拉拔力；R为锚杆孔方案二：顶锚杆问排距为900mm