煤矿回风大巷及辅运大巷支护初始设计.doc

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1、XX煤矿回风大巷及辅运大巷支护初始设计XX科技股份有限公司开采设计事业部摘要本设计是XX煤矿回风大巷及辅运大巷支护初始设计。采用动态信息支护设计法进行锚杆支护设计。设计步骤包括试验点调查和地质力学评估，初始设计，综合监测和信息反馈，修正设计和日常监测。在详细调查试验地点和评估地质力学参数的基础上，结合丰富的设计经验，提出初始设计。它包括支护形式和参数，支护材料，井下施工工艺和安全措施，矿压监测等内容。该设计实施于井下后，还应得到矿压监测的验证或修改。关键词：XX煤矿回风大巷辅运大巷支护初始设计动态信息设计目录摘要前言1锚杆支护设计方法介绍2试验点调

2、查和地质力学评估3锚杆支护初始设计4锚杆支护材料5井下施工工艺和安全措施6矿压监测7喷射混凝土XX煤矿回风大巷及辅运大巷支护初始设计前言巷道支护技术是煤炭开采工程中的一项关键技术。安全、合理、有效的巷道支护技术是保证矿井高产高效的必要条件。然而众所周知，煤矿巷道的围岩条件是千变万化的，随着开采深度加大，地质条件会更加复杂和恶劣。采用何种支护方式才能确保巷道的安全使用以及后期工作面的安全回采，是困扰广大工程技术人员的一大技术难题。XX井田位于山西省长子县东部，属长子县丹朱镇、宋村乡、南漳镇、大堡头镇管辖。井田属于太行山中段西侧长治盆地的西侧，地势西高

3、东低，海拔高度在912.3-949.8m之间。井田内地层总体走向为近南北向—北北东向，倾向西，倾角1°—12°。叠加有轴向为南北向、北北东向两组宽缓褶皱。井田内共含有可采煤层3层，其中3#煤层为主要开采煤层。3#煤层位于山西组下部，煤层厚度4.49—7.17m，平均5.65m。煤层结构简单。XX矿井是设计能力为300Mt/a。根据开采煤层赋存特点、顶底板岩性，确定大巷大部分沿煤层布置。由于煤层大巷要求的断面很大，宽度达6m，高度近4m，断面积近24m2。再加上煤层比较破碎，支护难度很大。若采用传统的棚式支架支护，如此大的断面从技术上就是不可行的

4、。因此，煤层大巷支护技术已成为XX矿井亟待解决的重大课题。锚杆支护是唯一能有效解决上述支护难题的技术途径。根据XX煤矿煤层大巷的特点，进行全面、系统、深入的研究和试验，对推动XX煤矿的快速、高效建设和生产，以及本矿区煤巷锚杆支护技术大面积应用和健康发展，提高巷道支护效果，降低支护成本，实现高产高效具有重要意义。XX煤矿作为一个基建矿井，刚刚涉及煤巷锚杆支护技术。由于巷道断面较大，煤层又比较破碎，特点显著，与其它矿井的煤巷条件有较大差别。因此，从大巷开始就进行全面、系统的锚杆支护技术研究是非常必要的，该项目必将使XX煤矿巷道支护技术在高起点上快速发展

5、，为矿井的高效、节约化建设和生产创造良好的条件。以下是XX煤矿回风大巷及辅运大巷的支护初始设计。它包括地质力学调查，支护形式和参数设计，支护材料选择，井下施工工艺和安全措施，矿压监测设计等内容。该设计实施于井下后，还应进行矿压监测，以验证或修改本设计，保证巷道安全。1锚杆支护设计方法介绍现有的锚杆支护设计方法很多，如基于以往经验和围岩分类的经验设计法，基于某种假说和解析计算的理论设计法，以现场监测数据为基础的监控设计法。大量实践经验证明，单独采用任何一种方法都不符合巷道围岩复杂性和多变性的特点，因而达不到理想的设计效果。只有采用包括试验点调查和地质

6、力学评估、初始设计、井下监测和信息反馈、修正设计和日常监测的动态信息设计方法,才是符合井下巷道围岩特性的科学的设计方法。其中试验点调查包括围岩强度、围岩结构、地应力及锚固性能测试等内容，在此基础上进行地质力学评估和围岩分类，为初始设计提供可靠的参数。初始设计采用数值计算和经验法相结合的方法进行，根据围岩参数和已有实测数据确定出比较合理的初始设计。然后将初始设计实施于井下，并进行详细的围岩位移和锚杆受力监测，根据监测结果验证或修正初始设计。正常施工后还要进行日常监测，保证巷道安全。本设计包括试验点调查和地质力学评估，锚杆支护初始设计，井下施工所需材料

7、、设备和工艺，矿压监测设计和仪器等内容。2试验点调查和地质力学评估XX回风大巷及辅运大巷的布置如图1。图1回风大巷及辅运大巷布置图根据矿方提供的地质资料，回风大巷现在都是沿顶板掘进，辅运大巷沿底板掘进，从顶板地应力测试孔所取出的岩芯来看（图2），巷道直接顶是15m左右的砂质泥岩，灰黑色，裂隙发育；砂质泥岩之上为约3m左右的泥岩，灰黑色、无岩芯；泥岩之上为砂质泥岩，厚度约为1m，灰黑色、岩芯成小片状，有自然裂隙；砂质泥岩之上为泥岩，厚度约为2.6m，灰黑色、水平纹理发育，可见植物化石，基本无岩芯；再往上为泥质砂岩，厚度为2.6m，灰色，夹薄层细砂岩。

8、岩性厚度（m）累计厚度（m）岩层柱状岩性描述泥岩2.621.6灰黑色，岩芯破碎，取芯20%砂质泥岩119灰黑色，岩芯成小段