中厚煤层大断面多巷道联合布置支护技术研究.pdf

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1、总第196期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2015．12．017中厚煤层大断面多巷道联合布置支护技术研究孟君(西山煤电集团公司．山西太原030053)摘要：针对大断面矩形巷道在中厚煤层中联合布置的巷道围岩控制问题，以漳村煤矿+480水平行人大巷Ⅱ段为工程背景，研究变形机理和巷道控制技术。根据该行人大巷Ⅱ段的工程概况、变形及破坏情况选择5个具有代表性地段进行现场调查，其变形与破坏主要以顶板严重下沉、底板鼓起、锚索破断、锚杆断裂、侧帮外凸为主；采用变形量围岩分类法、锚喷支护围岩分

2、类法和巷道类别的预测方法等将+480m水平行人大巷Ⅱ段的各调查段巷道稳定性分为Ⅲ、Ⅳ两类，借助于工程类比、数值模拟计算等方法，确定该巷道“整体加固+局部补强”的支护方案，通过现场监测数据分析表明：经过60d，巷道两帮收敛量最大值仅为60mm，顶底板移近量最大值仅为124mm，监测后期的收敛速率均小于1mm／d，同岩变形处于稳定状态，保证了巷道的正常使用。关键词：大断面；矩形巷道；变形破坏；中厚煤层；联合布置中图分类号：TD353．6文献标识码：B文章编号：1005—2798(2015)12—0043—0

3、3大断面巷道围岩稳定的控制是各煤矿高效安全+480m水平材料大巷、胶带大巷、二号回风大巷、一开采所面临的迫切需要解决的科学问题之一，国内号回风大巷平行布置，该巷道规格为矩形巷道，净宽外许多工程技术人员和专家学者对其进行了研究并×净高=5．0m×3．5m，净断面为17．5m，如图1所取得了较多的应用与理论成果。齐干、孙晓明[1I2]示。等在支护设计上提出了非线性及耦合设计和分步联副立井0==二]合支护；何满潮、祁和刚等L3]在控制技术上提出了I48o材料大巷二段预留刚隙柔层支护，注锚加固和锚喷注支护，拱形

4、叠480胶带大巷二段3号加底拱全封闭工字钢支架，高强度耦合支护技术和联480行人大巷二段络刚柔耦合动态加固技术；柏建彪、刘泉声等_5在理巷论上提出了二次支护理论和围岩强度强化理论。但从许多矿区大断面巷道(特别是具有相当服务年限图I漳村煤矿+480m水平行人大巷Ⅱ段位置长度的运输巷、行人巷及其他硐室)的应用现状来煤层平均厚度为6．06m，倾角平均为西倾2。，看，仍有相当部分工程需要进行返修，维护费用直线直接顶为平均厚4．30m的深灰色泥岩，直接底为平上升．极大的威胁了煤矿高产高效安全生产。均厚1．151T

5、I的深灰色泥岩，基本底为平均厚2．80m漳村煤矿+480m水平行人大巷Ⅱ段是典型的的浅灰色细粒砂岩。中厚煤层中联合布置多条巷道的大断面矩形巷道，1．2变形破坏特征分析巷道跨度达5m，如何有效的控制巷道围岩稳定，保+480m水平行人大巷Ⅱ段主要采用高强度螺纹证巷道长期安全使用成了影响漳村煤矿经济效益的钢锚杆、高强度预应力锚索树脂加长锚固组合支护方一个关键因素。因此，基于大断面巷道围岩稳定控式并辅以双筋钢带、T钢特制梁作为永久支护。锚杆制原理提出了相应的控制技术，为该矿及同类矿井支护采用22一M24—240

6、0mm的500号左旋无纵巷道提供理论借鉴及技术支持。筋螺纹钢锚杆与高强锚杆螺母配合拱型高强托板调心球垫和尼龙垫圈，拱形托板规格为150mm×1巷道工程概况及维护特点150mm×10mm：锚索支护采用D22mm×4300mm1．1地质概况锚索配合300mm×300mm×16mm高强度可调心托潞安集团漳村煤矿+480m水平行人大巷Ⅱ段位板及配套球垫、锁具，承载能力不低于550kN；锚杆排于+480m新扩区，属+480m新扩区开拓巷道，与距1000mm，锚索排距2000mm，间距1900mm。收稿日期：201

7、5—11-20作者简介：孟君(1972一)，男，内蒙古商都人，高级工程师，从事采矿技术及管理T作。43