古书院矿北三煤柱工作面巷道支护技术研究.pdf

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1、总第141期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2011．06．007古书院矿北三煤柱工作面巷道支护技术研究申胜利(晋城煤业集团公司古书院矿，山西晋城048000)摘要：针对古书院矿北三煤柱工作面煤层松软的条件，采用强力支护理论，在和原支护相同间排距的条件下，增加了锚杆锚索以及其它构件的刚度和强度，确保了巷道的安全，满足了工作面回采的需要。关键词：煤柱工作面；锚杆支护；松软煤层中图分类号：TD353文献标识码：A文章编号：1005—2798(2011)06—0021·02GushuyuanFaceNorthThirdPi

2、llarofRoadwaySupportSHENSheng-li(GushuyuanCoalMineofJinchengCoalIndustryGroup，Jincheng048000，China)Abstract：NorthforthreeGushuyuansoftcoalpillarfaceconditions，Withstrongsupporttheory，Andtheoriginalsupportinthesamerowspacingbetweentheconditions，Increasedtheboltandcableandoth

3、ercomponentsofthestiffnessandstrength，Toensurethesafetyofroadway，Meettheneedsofminingface．Keywords：pillarface；bolt；softcoal古书院矿北三煤柱工作面所处位置煤层特别松深灰色，含植物化石，具层理；老底为砂质泥岩，厚度软，煤层倾角大，该矿在准备北三煤柱工作面的过程5．6m，深灰色，致密，平坦状断口，含植物化石。中，由于煤层松软，巷道支护的难度较大，变形极其严重。巷道的顶板在距工作面20m左右时已经出现了40ITlm的下沉，两帮也

4、有200～300mm的移近量。因此现在巷道的掘进与支护已成为北三煤柱工作面能否顺利回采的关键技术。1巷道地质条件古书院矿北三煤柱工作面采用三巷布置方式，图1北三煤柱工作面巷道布置北三煤柱进风巷供进风、运煤、供电、供液、供水、排2锚杆支护原则水用；北三煤柱辅助进风巷供进风、运料用；北三煤柱回风巷供回风用。北三煤柱回风巷与北三煤柱辅古书院矿北三煤柱工作面采用掘进机组进行掘助进风巷之间的煤柱20m(中一中)，北三煤柱进风进，为了保证巷道的安全使用，在设计中遵循了以下巷与北三回风巷之间的煤柱为l0～19m(中一中)支护原则：不等，具体巷道布置如图l所

5、示。1)提高支护系统中主要构件锚杆与锚索的强古书院矿三号煤老顶为细粒砂岩，厚度5．0m，度，在保证巷道安全的前提下，不增加锚杆和锚索的灰色，中厚层状，石英为主，含云母片；直接顶为泥密度，从支护设计上保证成巷速度不会降低。岩，厚度2．6m，灰黑色，致密，平坦状断口，含植物2)大幅度提高支护系统中主要构件锚杆和锚化石；伪顶为炭质泥岩，厚度0～0．4m，黑色，不稳索的预紧力，增加支护系统中锚杆与锚索控制围岩定，随采掘脱落；直接底为细砂质泥岩，厚度2．3m，的早期扩容与离层的能力，最大限度地保持锚固区收稿日期：2011-02-25作者简介：申胜利(1

6、968一)，男，河南沁阳人，工程师，从事生产技术工作。2l2011年6月申胜利：古书院矿北三煤柱工作面巷道之护技术研究20卷第6期域的完整性和承载能力，防止巷道围岩产生较大的20m后顶板有40mm离层，两帮变形普遍比较大，变形，使巷道围岩的强度过早、过快地降低¨。设计严重处变形达到1m以上，为了保证巷道的安全，不锚杆预紧力应达到其屈服强度的30％～40％。得不采取架木棚或金属棚加强支护。图3是在井下3)提高整体锚固系统的刚度，增加锚固区域拍到的变形严重的照片。巷道围岩抵抗变形的能力。4)充分考虑矿山的实际情况，在设计中锚杆、锚索布置与参数选取

7、应尽量做到不增加锚杆锚索的支护密度，不降低成巷速度。5)提高支护系统中组合构件的强度与刚度。一一由于巷道围岩条件较差，提高了锚杆锚索的强度。为了有效控制锚杆之间煤岩体的变形、松散、破坏，图3北三煤柱工作面巷道原支护条件下巷道变形照片需要增加钢带与金属网的强度与刚度。4强化支护设计3原巷道支护设计巷道在采用原支护设计后，巷道变形极其严重，古书院矿北三煤柱工作面巷道断面呈矩形，掘为了确保巷道的安全使用，对北三煤柱工作面巷道进宽度4．5m，掘进高度3．1m，掘进断面积为支护设计进行强化。强力支护理论认为：锚杆预应13．95m。。力及其扩散对巷道支护

8、效果起着决定性的作用。根顶板采用普通高强锚杆支护，锚杆钢号为据巷道围岩条件确定合理的预应力，并使预应力实BHRB335，杆体为D22mm左旋无纵筋螺纹钢筋，长现有效