深井泥岩顶板回采巷道破坏特征及支护设计.pdf

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1、域寞分(2014—09)·129·DOI：10．13347／j．enki．mkaq．2014．09．039深井泥岩顶板回采巷道破坏特征及支护设计张和(河南焦煤能源有限公司古汉山矿，河南焦作454003)摘要：深井泥岩顶板回采巷道围岩变形量大、支护困难。通过对在古汉山矿15采区原支护方案回采巷道变形破坏分析，采用现场实测与数值分析方法对其围岩的收敛特点进行了对比，提出了预留断面强力锚杆一锚索协调支护技术，并对设计方案进行工业性试验与数据监测。结果表明：顶板泥岩的膨胀及高应力环境是巷道围岩失稳的主要原因，巷道呈凸出式收

2、敛，四角成应力集中区，采用设计方案后，围岩顶板离层量小于50mln，巷道围岩收敛量小于250mm，巷道围岩稳定．支护效果显著。关键词：深井巷道；泥岩顶板；失稳特征；锚杆支护；稳定性中图分类号：TD353文献标志码：A文章编号：1003—496X(2014)09—0129—04SupportDesignandFailureCharacteristicsofMudstone——roofGatewayinDeepMineZHANGHe(GuhanshanMine，JiaozuoCoalEnergyLimitedCompa

3、nyofHenanCoalIndustryandChemicalGroup，Jiaozuo454300，China)Abstract：Surroundingrockhaslargedeformationanddificultsupportofmudstone—roofgatewayindeepmine．Throughdeformationandfailureanalysisofgatewayoriginalsupportschemein15miningareaofGuhanshanMine，comparativea

4、nalysisofsurroundingrockconvergencecharacteristicswascarriedoutbyfieldmeasurementandnumericalcalculation，thereservedsectionstrengthbolt—cablecoordinatesuppofltechnologywasproposed，andindustrialtestanddatamonitoringofdesignschemewereproceed．Theresuhsshowthatmud

5、stoneroofexpansionandhJghstressenvironmentofsuroundingrockinstabilityisamajorreason，gatewayconvergenceispro—trudingtype，fourcornersarestressconcentrationareas．Aftertheusingofdesignscheme，roofabscissionlayeramountislessthan50mm，surroundingrockconvergenceislesst

6、han250mm，gatewaysuroundingrockisstable，andsupporteffectissignificant．Keywords：deeproadway；mudstoneroof；instabilitycharacteristic；bolting；stability随着矿井向深部开采的延伸，巷道围岩环境开部边界为焦煤地字(2008)89号文划定的人为边界，始进一步复杂化，高应力及软弱岩体会导致回采巷下部以东运输大巷及一450m煤层底板等高线为道围岩变形的加剧，常常造成已掘巷道的收缩变形界，

7、平均走向长2300in，倾斜宽平均700in。及顶板冒落，严重影响巷道在服务期内的正常使15采区煤层厚度变化不大，最薄4．6in，最厚用¨。通过对焦煤集团古汉山矿15采区回采巷5．7in，平均煤层厚度5．15m，煤质中硬、亮型。为道工程地质概况为背景变形破坏特征及收敛变形的黑色块状、具贝壳状断口，节理劈理发育，一般常在实测与数值分析，提出了预留断面强力锚杆一锚索接近底板处有1层0．25～0．6m的粉状煤。顶底板协调支护技术，并进行了工业性试验。主要以泥岩为主，强度低，且遇水易膨胀破碎，围岩条件差，施工环境复杂，顶底

8、板岩性见表1。1回采巷道工程概况及变形破坏特征1．2原支护方案1．1工程概况15091运输巷道、15071运输巷道及回风巷道支古汉山矿一五采区位于矿井东翼中部，一450in护相同，均采用锚网+锚索支护，断面为斜矩形。巷水平东翼运输大巷以上，西邻一三采区，东为张屯道支护断面如图1。矿。一五采区西以第30勘探线与一三采区为界，上具体支护参数为：部边界为一300i