复合顶板巷道围岩控制技术研究.pdf

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1、第48卷第5期煤炭工程COALENGINEERINGV01．48，No．5doi：10．11799／ce201605015复合顶板巷道围岩控制技术研究马其华1，姜斌1，许文龙2，徐月慧1(1．山东科技大学矿业与安全工程学院，山东青岛266590；2．大统矿业有限公司，山东济宁272100)摘要：针对星村矿3207轨道巷复合顶板松散破碎、顶板下沉量大、锚索破断等变形特征，分析了巷道变形破坏的原因、复合顶板巷道变形规律和控制技术要点，提出了采用“预应力中空注浆锚索+锚网索”联合支护方案，加强顶板支护强度，充分发挥围岩自承能力。现场工业性试验表明．该支护方案能有效控制巷道围岩

2、变形。关键词：复合顶板；巷道变形；注浆锚索；锚网索中图分类号：TD353文献标识码：A文章编号：1671-0959(2016)05—0047—03StudyonsurroundingrockcontroltechnologyofcompositeroofroadwayMAQi-hual，JIANGbinl，XUWen-lon92，XUYue—huil(1．SchoolofMiningandSafetyEngineering，ShandongUniversityofScienceandTechnology，Qingdao266590，China；2．DatongMinin

3、gIndustryCo．，Ltd．，Jining272100，China)Abstract：Aimingatthedeformationbehaviorof3207trackroadwayXingcuncoalmine，suchaslooseandbrokencompositeroof，largeamountofroofsubsidence，anchorcablebreaking，thepaperanalyzesthereasonsforroadwaydeformationandfailure，compositeroofroadwaydeformationlawandk

4、eycontroltechnology，proposesacomprehensivesupportschemessing“pre—stressedhollowgroutinganchorandbolt—mesh—anchor”．tostrengthentheintensityofroofsupportandgivefullplaytothesurroundingrockbearingcapacity．Theonsiteindustrialtestshowsthat，thesupportschemeCaneffectivelycontrolthedeformationof

5、roadwaysurroundingrock．Keywords：compositeroof；roadwaydeformation；groutinganchorcable；bolt—mesh—anchor复合顶板软岩巷道围岩为差异性很大的非均质层状赋存，在围岩应力作用下表现为顶板极易离层、冒落，难以形成承载结构，强烈的两帮移近、片帮及整体下沉，导致复合顶板下沉而离层破坏。顶板、两帮变形相互作用，形成恶性循环[1。3]。星村矿3207轨道巷顶板为含软弱夹层多，松散、破碎，巷道在原有的支护设计下出现顶板大量下沉、两帮收缩量大、底鼓严重和多处锚杆断裂失效等现象。严重影响了巷道的

6、正常施工。笔者在现场调查的基础上，分析了巷道破坏失稳原因和复合顶板巷道围岩变形特征，提出采用“预应力中空注浆锚索+锚网索”的联合支护方案．对原支护进行优化后．改善了顶板的整体支护强度，有效地控制了巷道围岩变形。1巷道概况星村矿3207工作面位于星村矿东区边界附近．埋深为1320m左右。煤层倾角15。一20。，煤层平均厚度5．27m，含一层夹矸，夹矸厚度0．25m。煤层直接顶为泥岩，厚度0．7m，之上为厚度5．3m的细砂岩和砂质泥岩；直接底为粉砂岩，顶板易发生离层、破碎，属于典型的软弱复合顶板。巷道所在区域地质构造较为复杂，影响生产的断层等地质构造较多，煤体的整体性较差。

7、3207工作面轨道巷目前已掘400m左右，从巷道支护情况看，巷道大范围出现顶板煤体破碎现象，出现不同程度的“肚兜”现象。3207轨道巷断面形状为直墙梯形，巷道净宽4100mm，巷道高度3500mm(巷中位置轨道面至顶板)，净断面面积为14．4m2。顶板采用锚网钢带加锚索联合支护，使用KMG500—22—2400型螺纹钢锚杆．矩形布置，间排距为800mm×800Im，锚索型号为SKl8／6．0—1700Q．间排距为1600mmX1200mm，一排布置三根，巷中一根，巷中左右1200mm各一根；左帮采用锚网钢带联合支护，右帮采用锚网钢带加锚索