小煤柱采掘互扰区围岩控制技术

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1、小煤柱采掘互扰区围岩控制技术　　【摘要】矿井巷道掘进过程中，由于受采掘接续紧张影响，需要进行沿空送巷，该巷道属于特殊条件复杂采动环境送巷，研究受采动压力条件下的巷道变形和压力分布规律意义重大，为今后近似条件下动压巷道布置、选择合理的送巷时间及巷道支护方式、支护参数提供依据。【关键词】小煤柱；采掘互扰；围岩变形；规律Abstractminetunnelingprocess,duetotheimpactofextractivetightconnection,theneedforgobroadway,theroadwaybelongstothespecialco

2、nditionsoftheminingcomplexroadwayenvironment,researchbyminingroadwaydeformationunderstressandpressuredistributionsignificancesignificantforthefutureundertheconditionssimilartodynamicpressureroadwaylayout,selectareasonabledeliverytimesandroadwaylaneway,provideabasisforsupportingpar

3、ameters.Keywordssmallpillar;miningmutualinterference;rockdeformation;law中图分类号：TD807山东华恒矿业有限公司前身为新汶矿业集团公司汶南煤矿，矿井于1958年建井，1971年4月简易投产，初步设计生产能力为45万吨/年，1976年至1981年对矿井进行改扩建，设计生产能力提高到60万吨/年。目前，矿井核定生产能力为120万吨/年。1.概述小煤柱沿空送巷是指工作面回采完毕后，经过一段时间采空区岩层冒落稳定后，沿着原回采完毕工作面下巷一段距离（我矿是4-6米左右）掘进新工作面上巷的巷道

4、掘进方法。由于采用沿空送巷的新掘巷道处于其上一区段采空区的卸压区内，矿山压力小，而且如果是突出矿井也减少了“四位一体”防突的程序。但是，在掘进过程中应注意坚持“边掘边探”的原则，严格控制与采空区的距离，加强对采空区的治理，严防发生老空突水、瓦斯等有毒有害气体熏人事故的发生。因受11106E面开采条件限制和11105E接续紧张制约，在现有生产技术条件下，11105E运输巷在11106E面正常开采期间，由西向东送巷，与11106E面推采方向相向，巷道布置及与11106E面位置关系见平面布置示意图：7该巷从始点至终点位置送巷过程中，将经历：实体煤送巷→30m至1

5、0m过渡煤柱送巷→10m煤柱送巷；从受采动影响的程度，将巷道内区域划分为：不受采动影响段→开采超前压力影响段→完全采动影响段→采空区不稳定送巷段→采空区稳定送巷段。2.矿压观测手段和研究内容采用表面位移观测、锚杆受力观测等多种观测手段，深入研究巷道围岩的变形与破坏规律，巷道围岩的变形预测，修改、优化支护设计，采动影响范围等问题。2.1现场宏观显现情况由于采动及煤柱应力叠加的影响，巷道压力显现异常增大，煤壁压酥支承压力减小，迎头片帮严重，巷道施工困难，成型差。采用普通锚带网支护、钢丝绳护帮段，不能满足巷道的支护要求，出现了不同程度的变形和破坏，靠近采动侧下帮

6、位移：300－1000mm，实体煤侧帮位移200－500mm，两帮移近量达到700－1500mm，顶板下沉量达到100－300mm，底臌量400－1100mm，巷道断面收缩率达到50－60%，并有断锚杆及钢带撕裂现象。2.2巷道破坏分析2.2.1基本原因分析（内因）巷道开挖以后，破坏了煤岩体的原岩应力状态，引起巷道周边围岩应力的重新分布，围岩或煤体将向巷道内移动，其表现形式7多为顶板下沉，底板鼓起，两帮内移，甚至出现片帮和煤体松碎变形甚至产生冒顶等。巷道围岩应力状态的改变，引起巷道稳定性的改变。巷道的稳定性从根本上讲，取决于巷道围岩承受的载荷与其承载能力的

7、相对关系，围岩承载能力大于围岩承受载荷，巷道是稳定的，开挖后巷道就不变形，反之，巷道就失稳，围岩就会变形。2.2.2重要因素巷道变形破坏的原因除去以上所说的应力改变这基本原因之外，其变形破坏原理是十分复杂的。大量的研究实践表明，不同的巷道布置方式和采掘时空关系，对各种巷道产生不同的影响结果；不同的巷道布置层位，在相同开采条件下，巷道产生的变形和破坏也不尽相同，主要表现在以下方面：①区段煤柱留设尺寸和送巷时间在地下开挖巷道后，破坏了围岩应力平衡状态，使围岩应力重新分布，并在巷道周边形成应力集中，若在其周边另掘巷道时，且处于其应力集中区的影响范围，则会出现应力

8、集中现象的相互影响，既产生应力迭加现象，当两平行巷道的间距较小时，