大断面回采巷道矿压监测与支护效果分析.pdf

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1、50能源技术与管理2010年第4期doi：10．3969／j．issn．1672—9943．201004．021大断面回采巷道矿压监测与支护效果分析刘建，崔道品。(1．华润天能(徐州)煤电有限公司振华煤矿，江苏徐州221100；2．贵州大学矿业学院，贵州贵阳550003)[摘要]针对寺河煤矿$201首采工作面大断面(宽5．5mX高3．5m)回采巷道的具体地质特征，提出了锚梁网索联合支护的设计方案，并对回采巷道进行了矿压监测及支护效果进行了较深入地分析。结果表明，巷道采用联合支护技术是合理的，所选用的主要技术参数是安全的，其支护形式及主要技术参数

2、可为类似条件下的矿井借鉴。[关键词]大断面；回采巷道；矿压监测；支护效果[中图分类号]TD353[文献标识码]B[文章编号]1672_9943(201o)04-O050_O3在3煤层中，运输巷基本沿煤层走向布置，沿煤0引言层顶板掘进。煤层厚度6．0～6．4m，平均厚度近年来，锚杆支护技术在我国发展日益迅速，6．2m。煤层厚度、层位稳定，坚硬、性脆，节理、裂在煤矿区得到了普遍推广和应用，取得了一定的隙发育，底部为厚0．8m的软煤，局部地段有软煤效果。但由于锚杆支护的局限性，在大断面、煤层区。煤层倾角为0～5。，平均为3。。工作面瓦斯绝对巷道、构造

3、区域、顶板破碎、软煤区和巷道交叉点涌出量为18m3／min，属高瓦斯矿井。等处，使用单一的锚杆支护不能取得较好的支护煤层伪顶为黑色炭质页岩，平均厚度0．3m，效果，这就需要采取“锚杆、金属网、钢筋托梁、锚夹煤线或煤屑，随采随落；直接顶为灰黑色砂岩和索”联合支护技术对松散破碎围岩产生良好的整砂泥岩互层，厚度12m以上，弱含层间裂隙水，铝体支护效果n引。泥质，局部为钙泥质胶结，厚层状、块状，含植物化山西晋煤集团寺河煤矿由于所使用的大采高石碎片，局部炭化，层理发育；直接底为灰色或灰综采设备全部从国外引进，综合考虑采用的掘进、褐色砂质页岩，厚度10m，

4、水平层理发育，局部节回采、运输等设备功率高、体积大，煤层瓦斯含量理发育。高，通风需要、巷道围岩变形预留量和设备安装情2支护参数设计况，为满足生产需要，$201首采工作面回采巷道设计为宽5．5m高3．5m的大断面矩形巷道。为了首采工作面轨道回风巷、输送机巷沿3煤顶克服以往棚式支架支护劳动强度大、支护效果差、板掘进。巷道断面为矩形，宽5．5／／1，高3．5m。依据返修率高、不安全因素多这一难题_4吲，该矿优先矿井地质资料和现场实践经验，在充分考虑采动采用锚梁网索联合支护技术，取得了很好的支护影响条件下，设计了如图1所示的锚梁网索联合效果，经济效益显

5、著。支护方案。巷道联合支护方案参数如下：1采矿地质条件(1)顶板支护。采用20*左旋无纵筋螺纹钢筋$201首采面区域内主要构造是一组走向呈高强锚杆，配合菱形金属网护顶，锚杆长2．4m，排近南北向的宽缓褶皱构造，岩层波状起伏，倾角不距1．0m，每排6根，间距1．0m。靠近巷帮的顶板超过10。。工作面地表表现为低山，沟谷呈近南北锚杆安设角度为与垂线成30。。同时配合7．3m锚向展布。水文地质条件简单，涌水来源主要为顶板索补强，排距3．0m，每排2根，间距3．0m。砂岩裂隙水，正常涌水量为10m3／h，最大涌水量(2)工作面侧帮支护。采用长2．0m、

6、18mm50m3／h。玻璃钢锚杆，排距1．0m，每排3根，间距1．0m。靠首采面为走向长壁工作面，采用大采高一次近顶板的巷帮锚杆安设角度为与水平成1O。。当采全高开采方法，面长225m，采高5．5m，所采煤煤帮破碎时，采用菱形金属网护帮。层为二叠系下统山西组下部3煤。回采巷道开掘(3)煤柱侧帮支护。采用长2．0m、18mm圆2010年第4期刘建，等大断面回采巷道矿压监测与支护效果分析51层观测等。(1)锚杆锚固力抽检。巷道掘进过程中，安排专人按不小于10％的比例和不大于2d的时间间隔对永久支护锚杆的锚固力进行抽检。抽检时只做非破坏性拉拔，顶板锚

7、杆达到70kN，两帮锚杆达到50kN即为合格。一旦发现不合格锚杆，在其托板上注明“补打”字样，要求施工单位重新安装合格锚杆。(2)顶板离层。顶板离层指示仪除作综合监测外，还用作日常监测。巷道每隔30m安设一个顶板指示仪。在距掘进头50m内，观测离层值。50m以外，除非离层松动仍有明显增长的趋势，一般可停止测读具体数据，改为观察两个刻度坠的颜色(绿色表示顶部松动离层值较小，处于较稳图1巷道联合支护锚杆、锚索布置定的状态；黄色表示离层松动已达到警界值；红色钢锚杆，其它参数同另一帮。表示顶板离层松动值较大，已进入危险的状态)，876543以便及早发现

8、异常现象，确保安全。3矿压监测与支护效果分析3。2矿压监测结果及支护效果分析通过测试锚杆受力和巷道围岩位移分布，可3．2．1巷道顶板离层监测全面地了解