余吾煤业高应力软岩巷道支护技术研究.pdf

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1、总第149期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2012．01．005余吾煤业高应力软岩巷道支护技术研究马长乐，张羽，胡万胜(潞安集团余吾煤业公司，山西长治046103)摘要：针对余吾煤业高应力软岩巷道支护困难的现状，提出采用高预应力强力锚杆支护系统。介绍支护设计原则，设计支护方案，并在3号横贯进行了工业性试验。试验结果表明：采用该联合方案，有效地控制了巷道围岩变形，提高了围岩稳定性。关键词：强力锚杆；高预应力；软岩顶板；矿压监测中图分类号：TD353文献标识码：A文章编号：1005．2798(2012)01—0014，03TechnologyResearchofRoad

2、wayunderHighStressandSoftRockRoofatYuwuCoalIndustryMAChang-le，ZHANGYu，HUWan-sheng(YuwuCoalIndustyofLu'anGroup，Changzhi046103，China)Abstract：AccordingtothedifficultyofroadwaysupportingunderhighstressandsoftrockroofatYuwucoalindustry，thesystemofhighprestressstrengthboltsupportingisproposed．Theprincipl

3、eofsupportingdesignanddesignschemeareintroduced．theindustrialtestiscarriedoutinthe3traverse．Theresultsshowthatusingthecombinationregimen，thedeformationofsurroundingrockisCOIl—trolledefectively，thestabilityofsurroundingrockisalsoimproved．Keywords：strengthbolt；highprestress；softrockroof；groundpressure

4、monitoring质泥岩；3号煤层直接底为黑色泥岩、粉砂岩，老底l工程背景为砂质泥岩。余吾煤业是潞安矿区目前埋深最大的矿井，首采用水压致裂地应力测量法在余吾煤业北一胶采区埋深550m左右，设计能力600万t／a。主采3带上山进行了地应力测量。测量结果表明，该处最号煤层，3号煤层位于二叠系山西组下部，厚5．00—大水平主应力为9．59MPa，方向为N44．8。E；最小水7．25m，平均厚6．1m，煤层稳定，3号煤容重平主应力为5．42MPa；垂直主应力为12．74MPa。1．39t／m。，煤质松软。3号煤层的埋藏深度大，地应因此，3号横贯属于深部高应力条件下的软岩力高，井田内陷落柱、断层及褶曲

5、等构造多，开采过顶板巷道。程同时受到各种构造应力的影响。2支护设计原则N1203胶带巷与进风巷3号横贯主要用于贯通胶带巷和进风巷，N1203胶带巷沿3号煤层底板掘针对余吾煤业地质条件，为了充分发挥锚杆锚进，进风巷沿3号煤层顶板掘进，3号横贯从3号煤索支护的作用，提出以下设计原则：层底板掘至3号煤层顶板，3号横贯断面呈矩形，宽1)一次支护原则。锚杆支护应尽量一次支护3．8m，高3．2m，横贯长30m。N1203胶带巷直接就能有效控制围岩变形，避免二次或多次支护，以及顶主要为顶煤和泥岩，顶煤厚2．9m，泥岩厚6m，深巷道维修。一方面，这是矿井实现高效、安全生产的灰色、厚层状，含植物化石，局部有黑灰

6、色薄层砂质要求；另一方面，这是锚杆支护本身的作用原理决定泥岩；N1203进风巷伪顶为0．9m的黑灰色泥岩，直的。接顶为2．3na的白砂岩，老顶为5．11TI的白灰色砂2)高预应力原则。预应力是锚杆支护中的关收稿日期：2011-08-25作者简介：马长乐(1975一)，男，安徽霍邱人，工程师，从事煤矿生产技术管理工作。14马长乐等：余吾煤业高应力软岩巷道支护技术研究第21卷第1期键因素，是区别锚杆支护是被动支护还是主动支护锚索D22×5300的参数，只有高预应力的锚杆支护才是真正的主动支护，才能充分发挥锚杆支护的作用。一方面，要采取有效措施给锚杆施加较大的预应力；另一方面，通过托板、钢带等构件实

7、现锚杆预应力的扩散，扩大预应力的作用范围，提高锚固体的整体刚度与完整性。3)“三高一低”原则。即高强度、高刚度、高可靠性与低支护密度原则。在提高锚杆强度(如加大锚杆直径或提高杆体材料的强度)、刚度(提高锚杆预应力、加长或全长锚固)，保证支护系统可靠性的条件下，降低支护密度，减少单位面积上锚杆数量，提高掘进速度。3支护设计方案3800图12号横贯断面支护(单位：mm)根据3号横贯的地质条件，基于支护