大同矿区四台煤矿沿空掘巷支护技术研究.pdf

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1、2015年第40卷第2期能源技术与管理Vo1．40No．2EnergyTechnologyandManagement17．doi：lO．3969／j．issn．1672—9943．2015．02．007大同矿区四台煤矿沿空掘巷支护技术研究杨占国(山西大同煤矿集团有限责任公司四台煤矿，山西大同037007)[摘要]以四台煤矿81215工作面地质条件为依据，运用理论分析和FLAC。数值模拟方法对沿空掘巷支护参数进行研究。通过分析不同支护参数下巷道垂直位移和水平位移的分布规律，确定了合理的巷道支护方案，为复杂地质条件下应用沿空掘巷提供了借鉴。[关键词]坚硬顶板；沿空掘

2、巷；支护技术；数值模拟[中图分类号]TD353+．9[文献标识码]B[文章编号]1672_9943(2015)02017一O3进时沿顶板掘进，煤层厚度不够2．7m时，沿顶起0引言底掘进。沿空掘巷是上世纪70年代发展起来的新型2窄煤柱宽度确定巷道布置方式，巷道所处应力环境和维护条件均优于留宽煤柱巷道，且在淮南、平顶山、神华等矿采用极限平衡理论和弹塑性理论计算合理的区均成功运用[卜4]。大同侏罗纪地层含15层可采最小护巷煤柱宽度]：煤层，埋藏深度小于400m，由于大同矿区顶板坚B=x1+2十3硬、煤层坚硬的特殊条件，使顶板管理、巷道布置式中：为因相邻区段工作面开采而

3、在本区和支护具有特殊性[¨]。以大同矿区四台煤矿12段沿空掘巷窄煤柱中产生的塑性区宽度，m；x为煤412盘区81215工作面回风巷为试验巷道，对巷道掘进产生的塑性区半径，m；x，为考虑安全因沿空掘巷支护参数进行研究，为沿空掘巷支护设素而增加的煤柱宽度，m。计的科学化提供借鉴。代人相关参数，计算合理窄煤柱宽度B为5．045～5．913m。通过对各因素综合考虑，确定窄煤1地质条件柱留设宽度为6m。81215工作面所采煤层为12煤，与相邻工作3实验结果分析空间关系如图1所示。煤层埋深为224．3～271．1m，平均埋深为262．1m，煤层厚度为2．35～2．59m，平

4、3．1支护方案1均厚度为2．43m，煤层倾角1。～4。，平均2．5。。(1)顶板支护：采用18×1700mm的左旋81215工作面回风巷道净宽3．8m，净高2．7m。掘无纵筋螺纹钢锚杆，锚杆间排距为900mm×1000mm，肩角锚杆排距为1500mm；采用110mm×110mm×10mm的铁托盘；长钢带规格为3200mm×220mm×3mm的w型钢带。锚索17．8mm×4000mm，间排距为1300mm×3000mm。(2)帮部支护：锚杆规格及材质与顶板锚杆相同。锚杆间排距为700mm×1000mm；每帮布置3根锚杆。托盘采用110mm×110mm×10mm的铁

5、托板；短钢带采用规格为450mm×220mm×4mm的w型钢带。帮部金属网为直径8mm的铁丝，长3700mm，宽2200mm。图1工作面巷道布置方案1支护断面如图2所示。