谈煤矿回采巷道矿山压力控制与支护.doc

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1、谈煤矿回采巷道矿山压力控制与支护　　（陕西火石咀煤矿有限责任公司陕西咸阳713500）　　摘要：煤矿的生产是一个复杂的系统化内容，安全问题是煤矿生产开展的最基本条件，煤矿回采巷道矿山压力控制与支护工作对于采煤环节具有十分重要的作用，因此国家和煤矿企业技术人员对于该问题的研究也较为充分，本文将重点对回采巷道矿山压力控制的理论和模型进行分析，对相应回采巷道侧煤柱支护参数进行讨论，最后分析支护选型以及相应控制策略。　　关键词：煤矿；回采巷道；矿山压力；支护　　煤矿的开采工作将会影响矿山的诸多方面活动，主要表现在矿山整体的压力分布情况、岩层运动轨迹情况、矿山

2、应力分布等。重力应力场的变化是导致顶板坍塌、岩层运动破坏作用的主要原因。为了保证煤矿正常生产活动的开展，确保工作人员生命安全，增加煤矿效益，分析煤矿回采巷道矿山压力控制的主要问题，针对问题产生的原因开展针对性对策讨论十分必要。　　1回采巷道矿山压力控制理论　　在回采巷道煤炭开采过程中，地下围岩的应力场会由于矿山压力变化而变化，主要的应力变化来源主要分为以下三个方面：　　第一，采动支承压力范围外，即开挖和维护原始应力场中的巷道。原始应力场的特征主要表现在两种类型的改变：一是单纯由于上部岩层的重力作用，直接向下作用的应力；另一种是同时存在重力和残余应力的

3、综合作用，岩层内部本身积累着一定的应力作用。　　第二，采动支承压力范围内维护和开挖巷道，其巷道围岩应力的分布情况主要是由重力决定的，实际生产开展过程中，如果岩层运动完全消失，那么该范围内的应力也趋近于零。　　第三，在采动支承压力的高应力区开挖和维护巷道其主要的应力来源为整体重力。　　2煤矿回采巷道矿山压力控制措施　　2.1确定巷道开挖位置　　对于岩层运动已经被破坏的煤层开挖过程中，第一步需要确定矿山整体应力场的整体分布情况，在开挖和维护的过程中尽可能的将巷道开掘的应力场向内外应力场的临界点转移。增加留煤柱的宽度是不回收条件下开挖巷道处理应力场变化的最

4、佳方法，其优点是能够最大限度的将护巷煤柱受到的应力和变形降到最小，这样对于整个巷道和煤矿而言，安全系数最高。如果在缩小应力场的巷道留煤柱宽度采用线缩小模式，其核心工作是保证巷道漏风的问题，而且必须待内应力场完全稳定才能开展后续开挖工作。　　2.2科学安排挖掘时间　　通过分析煤矿回采巷道内应力场的煤层整体应力分布情况和变化情况，结合相应位置关系可以了解到挖掘时间对于整体应力分布和变化的影响具有十分重要的作用，因此在回采过程中，应当确保回采工作顺利的前提下，对计划距离和时间内挖掘内应力场外之外的巷道，之后再一定时间之后开展内应力场中的巷道开掘工作。开掘过

5、程中，技术人员必须严格控制滞后时间域距离，使其能够确保回采巷道的稳定并且持续开挖。对于巷道开掘时间的计算应当在开挖前进行详细的计算，保证科学合理，使得开掘时间与位置能够与计划相符。　　3保证支护设计　　3.1重视发展过程支护设计　　影响支护设计的主要因素有巷道开掘和维护的时间长度、内应力场的应力变化情况。通过对支护设计影响因素的分析，将支护设计工作分为两个阶段：内应力场形成前阶段和内应力场形成阶段。形成前阶段主要分为三个部分：第一，工作面推进之前原有巷道压力导致的发展变化；第二，工作面推进后，采场推进导致的回采空间变化，矿山压力增加，弹性压缩和塑性破

6、坏过程从煤壁靠近边缘的位置开始呈现，逐渐向各个方向进行扩张。第三，当工作面推进到内应力场完全呈现塑性状态时，采场推进与支撑压力将会持续增加，承压压力快速降低。形成阶段，也就是工作面进入断裂破坏的严策内发展和破坏的过程，主要分为三个部分：第一，岩梁裂断运动；第二，岩梁裂断运动的发展变化；第三，岩梁裂断运动的发展过程。在这一阶段内，矿山压力不断变化，内应力场范围煤层会发生压缩变形，其主要特点是每次变化过程都是一个先增后减的过程。　　3.2支护设计　　支护设计工作在开展之前必须充分的对内应力场掌握，从而根据实际应力情况来开展相应的支护设计工作。煤矿回采巷道

7、的支护设计需要以应力场的基本情况为依据，结合结构力学模型的动态规律进行全面分析，其优点在于系统化对不同空间条件进行内应力场的定量研究，处理相应的技术难点和重点，以定量研究为中心。第一，分析变化范围内的发展过程。这一环节的主要内容是对处于采动支承作用范??的岩层运动及破坏形式，分析相应的内应力场和岩层变化情况。第二，确定矿压设计的基本信息。在开展矿压设计时应当充分对多种形式的空间形态进行分析，分析煤矿回采航到矿山压力的主要来源、强度、裂断岩梁的运动变化等，结合前期生产经验总结的“采场结构力学”相关理论，进行全面系统的分析设计。第三，完善相应理论内容。在

8、保证对基本的内应力场分布规律掌握后，对岩层的破坏运动发展过程进行判定，预测可能产生的影响，对照前期经验数据进