回采巷道变断面过渡段支护设计与应用.pdf

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1、2015年第4O卷第6期能源技术与管理Vo1．40No．6EnergyTechnologyandManagement63doi：10．3969／j．issn．1672-9943．2015．06．023回条巷道变断面过渡段文护设计与应用殷朋(晋城煤业集团寺河煤矿二号井，山西晋城048019)[摘要]受工作面超前支承压力的影响，回采巷道变断面过渡段在工作面靠近的时候易发生应力集中现象，造成巷道破坏。因此在巷道掘进过程中，应考虑对巷道变断面过渡段进行强化支护，保证巷道的正常使用。以寺河二号井工作面轨道道岔处及抽放钻场为例，介绍了该区域详细的支护设计参数，为类似巷道的支护设计提供

2、参考。[关键词]回采巷道；变断面；支护设计[中图分类号]TD355[文献标识码]B[文章编号]1672-9943(2015)06_0O6320引言2正常段支护设计近年来，煤炭行业形势不容乐观，但煤炭占一考虑到设备运输和通风要求，94306工作面次消费能源的比例依然很大，煤矿安全生产不容94212巷设计断面为矩形(见图1中1—1断面)，忽视。据不完全统计，仅2012年全国煤矿事故共掘进宽度为4．4m，高2．2m，掘进断面积为9．68m。发生102起，死亡581人，其中顶板事故31起，死为保障回采巷道的正常使用，依据晋煤集团亡93人，占事故总数的30．4％]，所以顶板事故寺河

3、二号井和天地科技公司《寺河二号井西区9仍然是威胁矿井安全生产的重大隐患。寺河二号井煤锚杆设计研究》的相关研究成果，巷道采用树脂巷道掘进为全煤巷掘进，随着工作面的高效开采，加长锚固锚杆组合支护系统，并进行锚索补强，巷回采巷道中需要布置轨道、机电硐室及钻场[，同道支护设计示意图如图2所示。时为了保障瓦斯的抽采，需要在回采巷道布置瓦●囊荔4铺X索5300t／左纹旋钢无锚纵杆筋螺斯抽放钻场。因此在巷道掘进过程中，应对巷道变I，断面过渡段进行强化支护设计，以保证该区域作垂业人员的生命安全及巷道的使用寿命。40H012006006Im12004O0。61工作面概况一暑甘94306综采

4、工作面采用一面两巷“u”型布置，一巷南20X2300n'lm8道旋无纵筋螺星星94211巷为进风巷兼运煤系统，94212巷为回风巷芷巾文钢锚杆兼辅助运输系统。工作面风量配备1200m3／min，心2000线I工作面抽放系统采用本煤层、上隅角、采空区瓦喜斯抽放；工作面进风顺槽长772．4m，回风顺槽220022()()1长789．4m；前半段倾向长136m，后半段倾斜长10042o01O04400150m；工作面煤层倾角为2。一10。，平均3。，煤层图2正常段巷道支护设计示意图平均厚度1．52m，全煤巷掘进，局部卧底掘进，可(1)锚杆：顶部和帮部均采用规格20X采储量为21

5、万t。工作面布置示意图如图1所示。2000mm左旋无纵筋螺纹钢筋，杆尾螺纹为M22；顶板锚杆都垂直顶板安设，顶板角锚杆与垂线夹角不得超过1O。安设；间排距1200mmx1200mm，每排4根，平行布置；帮部每排2根锚杆，问排距1400mmx1200mm，其中上部帮锚杆距顶板900mm，下部帮锚杆距底板400mm，预应力均不得小于8OkN。图1工作面布置示意图(2)钢筋托梁：顶部采用12mm的钢筋焊2015年12月64殷朋回采巷道变断面过渡段支护设计与应用D。。．，2015接而成，规格为sB一12—100—3700—4，长×宽=斯抽放贯彻工作面的整个推进过程，所以保证瓦37

6、00mmX100mm；帮部采用12mm的钢筋焊斯抽放钻场围岩的稳定性非常重要。抽放钻场掘接而成，规格为SB一12—100—1000—2，长×宽=进尺寸为：长×宽×高=6m×3m×2．2m，其具体1700mm×100mm。的支护形式如图4所示。(3)锚索：采用规格15．24x5300mm的高强度低松弛钢绞线锚索，每排1根，排距3．6m，三花眼布置，预紧力不得小于150kN。(4)金属(塑料)网：顶板遇破碎地点挂4600mm×1200mm金属网；帮部采用3800mm×1100mm塑料网。3巷道变宽段支护设计巷道断面越宽，净跨度越大，两帮作为支撑点受的作用力越大，故对巷道变宽断

7、面的支护优化体现在对顶板和两帮的加强支护。如图1中2-2断面，其中布置有轨道道岔，掘进宽度为4．8m，高2．4m，掘进断面积为l1．52m。较正常段的支护设计，巷道变宽段的支护设计主要表现为锚杆加密和锚索加密。(1)锚杆加密：顶板锚杆采用20X2000mm图4抽放钻场支护设计示意图左旋无纵筋螺纹钢筋，间排距1000mm×1200mm，(1)顶板支护：锚杆采用规格20×2000mm每排5根，平行布置；帮部间排距900mm×1200mm，左旋无纵筋螺纹钢筋，间排距1100mm×1200mm，每排3根锚杆，平行布置；预应力不得小于8