回采巷道离层破碎型顶板失稳机理与控制实践.pdf

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1、江西煤炭科技2015年第2期JIANGXICOALSCIENCE&TECHNOLOGYN0．22015回采巷道离层破碎型顶板失稳机理与控制实践王红兵(山西晋煤集团泽州天安靖丰煤业有限公司，山西晋城048012)摘要：回采巷道离层破碎型顶板因具有层厚小、强度低和节理裂隙发育程度高等特点，在受到外力扰动作用下易出现顶板离层和顶板冒漏。以现场观测和理论分析给出了离层破碎型顶板失稳机理，并将该类巷道冒顶形式划分为脱松型、挤压型和推垮型三种；给出了离层破碎型顶板承载结构，并进行了稳定性力学分析；根据离层破碎型顶板的失稳机理和力学结构分析给出了适应于该类顶板的高预紧力支护方式。以靖丰矿3307

2、工作面回采巷道为研究对象，通过支护方案的确定和实施，有效地控制了该巷道离层破碎型顶板，该研究对于指导离层破碎型顶板控制具有一定的借鉴意义。关键词：回采巷道；离层破碎型；顶板控制；机理；力学分析；支护体系中图分类号：TD322文献标识码：B文章编号：1006—2572(2O15)O2—0166—03MechanismandPracticeResearchofRoofControlinMiningRoadwayofAbscissionLayerBrokenTypeWanghongbing(zezhoutiananjingfengcoalindustryCO．，ltd，jinchenga

3、nthracitemininggroupCO．，jingchengshanxi048012)Abstract：Miningroadwayofabscissionlayerbrokentypehassmallthickness，lowintensityandjointsfissuresdevelopmentofahigherlevel，theroofabscissionandleakagehasbeenhappenedwiththeexternaldisturbances．Instabilitymechanismofabscissionlayerbrokentyperoofhasbe

4、enprovidedwithfieldobservationandtheoreti—calanalysis。androoffalofroadwaylcanbedividedintoloose，extrusionandshovecollapsetype．Bearingstruc—tureofabscissionlayerbrokentyperoofhasbeenprovidedandmechanicalanalysisofstabilityhasbeenproceed．Accordingtotheinstabilitymechanismandmechanicalstructureof

5、abscissionlayerbrokentyperoof，thehighpre—tighteningforceofroofboltinghasbeengiven．3307miningfaceofJingfengmineroadwayhasbeenre—searched。roadwayroofabscissionlayerbrokentypehasbeencontroledeffectivewiththesupportschemeandim—plement．thestudyguidetheabscissionlayertypebrokenroofcontrolhasacertain

6、referencesignificance．Keywords：miningroadway；abscissionlayerbrokentype；roofcontrol；mechanism；mechanicalanalysis；sup—portsandprotectionssystem井下煤岩体由不同时代形成的层状岩石组成，煤层与方式为锚杆／锚索支护和金属支架支护，锚杆／锚索支护控上方坚固岩层之间往往夹有一层至数层不稳定岩层。不制破碎顶板主要发挥的是其悬吊作用，可将破碎顶板锚固稳定岩层上方岩层具有厚度大、强度高等特点，不易受到在上方坚固岩层中，但鉴于国内诸多煤矿顶板和煤体结构巷道开挖影

7、响，具有较好的自稳能力；不稳定岩层具有强的复杂性，普通锚杆／锚索控制离层破碎型顶板效果并不度低、层厚小、节理裂隙发育程度高等特点，易在外界扰动理想；金属支架主要包括U型钢支架和工字钢梯形棚支的影响作用下出现离层或变形破坏，这层岩石又被称为离架，这类支架支护效果不佳，劳动强度高，综合经济性较层破碎顶板岩层“。对于离层破碎型顶板最常用的支护差。有关资料显示，离层破碎型顶板在采掘过程中最易引·166·发顶板冒漏，而国内顶板冒漏事故往往占据矿井事故死亡超过松动岩体的自重。人数