动压区大断面切眼沿空出口施工与支护.pdf

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1、煤矿现代化2013年第2期总第113期动压区大断面切眼沿空出口施工与支护胡兰田，孔岳，阚伟华(兖州煤业股份有限公司兴隆庄煤矿。山东兖州272102)摘要本文针对受采动影响的综采放顶煤工作面切眼出口，介绍了在同时受二个采空区支承压力影响条件下的切眼出口支护设计和施工工艺，并对综放工作面大断面切眼及出口沿空条件下综合机械化掘进的顸板管理和支护安全进行了阐述。关键词动压；切眼；大断面；沿空出口；施工；支护中图分类号：TD353文献标志码：B文章编号：1009—0797(2013)02—0020—031概述210302工作面切眼生产技术条件兴隆庄煤矿10302综放

2、工作面切眼与东滩煤矿10302工作面切眼地面标高为+48．8m，井下标14310工作面运输顺槽间隔50m边界煤柱，14310工高为一549．2m，本面所采煤层为下二叠系月门沟统山作面推进40m后与兴隆庄煤矿10302切眼相邻，初采西组底部之3煤，以亮煤为主，含镜煤条带，属半亮放顶后超前压力对10302工作面切眼导硐产生了严重型煤，工作面上部煤层倾角0～10。，平均4。，工作的巷道变形和破坏，回采完成之后在边界煤柱上留下面下部煤层倾角2—15。，平均7。。煤层结构复杂，了较强的集中支承压力。与切眼下出口相联的下顺槽距煤层顶板2．8—3．0m普遍发育一层厚0．

3、05m左右是沿兴隆庄10302东工作面采空区掘进的沿空巷道，的泥质粉砂岩夹矸，距底板2．9～3．3m发育一层厚因此，切眼的出口为沿空出口，如图1、图2所示。受0～1．2m的炭质泥岩夹矸。煤层厚度一般在8．12～10302下东采空区压力影响，下顺槽巷道两帮鼓帮、垮9．23m，平均8．78m，普氏硬度f_2．3。帮严重，垮帮最深达2．0m。兴隆庄煤矿10302切眼为3相邻工作面矿山压力综采放顶煤工作面切眼断面大，既承受煤柱支承压力，又承受采空区基本顶运动的影响，在这种情况下维护通过相邻工作面矿山压力观测，工作面顶煤与巷道围岩的稳定，是非常困难的，要确保工作面的

4、安装直接顶的初次垮落完成步距为21．3m，上部老顶的初和进行生产，采取有效的支护措施非常必要。次来压的跨步距为19．7m，下部老顶的初次来压的跨步距为46．9m，全面平均33．3m，动载系数为1．4，老顶能够形成悬顶结构，出现周期性的跨落现象，周期来压步距14．320．6m，平均17．3m，动载系数为1．4，老顶来压不明显，对生产影响不大。实体煤时工作面顺槽超前影响范围30m左右，15m一30m的范围为影响明显区，15m以内为高峰区。4支护参数及技术要求图110302工作面切眼沿空出口位置示意图4．1切眼导硐及下顺槽巷道断面形状及支护参数10302切眼导硐

5、采用矩形断面，上宽4．0m，下宽4．0m，高3．0m，如图3所示。10302下顺槽采用梯形断面，上宽4．4m，下宽5．0m高3．3～4．0m，如图4所示。10302下顺槽及切眼导硐顶板均采用22minT型螺帽型单向左旋无纵筋螺纹钢树脂锚杆，锚杆杆体长2450mm。下顺槽面侧帮部采用20minT型螺帽型单向左旋无纵筋螺纹钢树脂锚杆，锚杆杆体长1800mm；下顺槽沿空侧帮部采用全螺纹锚杆，锚杆杆体直径为20m，锚杆杆体长2000ram。10302切眼图210302工作面切眼导硐沿空出口结构示意图导硐两帮均采用20minT型螺帽型单向左旋无纵·20·煤矿现代化2

6、013年第2期总第113期筋螺纹钢树脂锚杆，锚杆杆体长1800mm。锚杆排距规格。为确保巷道在扩宽施工期间及后期使用安全，为800mm，间距为lO00mm。10302下顺槽及切眼导需提前对10302切眼导硐下端口进行加固。加固措硐均每隔一排布置两条18X7500ram锚索。施：10302切眼导石同下出口端口50m范围，每排在巷中补打一条18×7500ram锚索，补齐所有失效锚索，约束顶板的深部离层，减少巷道顶板的跨度，以加强顶板的稳定性；顺巷支设两路4．Om花边梁，按一梁五柱规格支设单体支柱，以加强约束巷道顶板浅部离层和变形。10302切眼扩宽施工采用锚网

7、、锚索联合支护，对切眼下出口端头50m范围，每排施工四条锚索以加强顶板支护，其中两条布置在钢带上，距钢带中均为1．3m，另两条布置于钢带之间，一条布置于钢带中间位置，一条布置于新老切眼搭接位置。距巷中1．Om位置支设花边梁，按一梁三柱的规格支设单体支柱进行加强支护，见图5。图310302切眼导洞断面及支护方式图5切眼下端头示意图5扩宽后切眼支护效果根据上述方法确定支护方案并实施后，对切眼图410302切眼导洞断面及支护方式沿空出口进行了巷道表面位移观测、顶板离层监测、4．210302切眼导硐及下顺槽支护效果顶板围岩结构及岩性和稳定性观测等矿压监测。东滩矿1

8、4310工作面回采后，10302工作面切眼(1)巷道收敛采用数显收