回采动压影响下巷道掘进技术研究与应用.pdf

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1、总第159期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2012．11．015回采动压影响下巷道掘进技术研究与应用牛旭平(山西三元煤业股份有限公司，山西长治046013)摘要：紧邻正在回采的采煤工作面进行巷道掘进施工，由于采动影响较大，会出现掘进期间巷道围岩变形严重和煤体破碎等问题，造成施工难度大，且后期需要维护。文章在对动压条件下巷道的支护方案优化设计的同时，提出掘进措施巷避让动压技术，用以解决动压条件下巷道的掘进难题。关键词：回采动压；巷道；掘进技术中图分类号：TD263．2文献标识码：13文章编号：1005—2798(2012)11—0040—02三元煤业自开采二采区以

2、来，由于产量的增加压力，如回采工作面超前集中压力、一侧采空的单侧和村庄、铁路和新建公路等压煤影响，二采区先后有煤柱压力及两侧采空的双侧集中压力，以及其它叠两条工作面巷道在相邻工作面回采的同时进行掘加压力。动压巷道的特点在于：巷道在掘进过程中，进。2010年3月至9月底，2303工作面回风巷与处于原始应力场中的静压力，受到采动影响，改变了2301工作面掘进与回采同时进行。2303工作面回原岩应力场的平衡状态，导致巷道围岩应力再次或风巷受相邻工作面回采动压影响，巷道顶帮多处出多次重新分布。巷道原有的静压状态下的稳定平衡现破碎、坠包，靠近回采工作面巷帮整体鼓出，巷道被打破，围岩发生显著变形位移和

3、压力增大，需要经变形严重。根据采掘衔接计划，矿井即将再次面临过应力重新分布达到新的平衡后，巷道围岩才能重2305工作面回风巷在相邻2303工作面回采期间掘新稳定下来。进。文章在对动压条件下巷道的支护方式进行优化从矿井2303工作面回风巷矿压显现隋况来看，设计的同时，提出了掘进措施巷避让动压技术，用以邻近回采工作面掘进的巷道经受了围岩开挖应力重解决动压条件下巷道的掘进问题。新分布时的矿压影响之后J，随着相邻工作面的推进，回采工作面前方10～50m及后方5～20m范围l概况内的巷道再次受到回采动压影响，而采空区围岩约山西三元煤业股份有限公司矿井核定生产能力在4—6个月后逐渐趋于稳定。据此分析，

4、2303工220万t／a，属瓦斯矿井，井田面积22．9517km，位作面回风巷约900m巷道在动压影响范围之内于山西省长治市郊区堠北庄镇堠西庄村南，矿井采(如图1所示)。用立井开拓方式，综合机械化放顶煤采煤法。矿井地质构造类型简单，水文地质情况中等。2303工作面为二采区第二个回采工作面，工作面有效推进长度2020m，两巷净宽×净高=4．5m×3．0m，工作面保护煤柱宽为12ITl。2303工作面回图12303回风巷平面示意风巷开始掘进时相邻工作面推进14021TI，剩余根据2303工作面矿压测站数据分析，回采工作400．7m，巷道掘进与工作面回采方向相反。2305面至采空区后方90～12

5、0m及回采工作面至停采线工作面紧邻2303工作面，工作面有效推进长度间近400m巷道受采动影响最为明显。2119m，与相邻的2303工作面留6m保护煤柱。3回采动压影响巷道支护方案预计巷道开掘时2303工作面推进1200m，剩余742m动压巷道支护方式及支护参数不能按照普通压巷道设计，除考虑巷道周围原岩应力作用，还要考虑2回采动压规律分析巷道受邻近回采工作面采动影响的集中压力对巷道动压是指由于煤矿开采过程中形成的各类集中的影响程度、巷道受动压影响后的变形和位移量等，收稿日期：2012-08-09作者简介：牛旭平(1963一)，男，山西长治人，工程师，从事煤矿生产技术和管理工作。402012

6、年11月牛旭平：回采动压影响下巷道掘进技术研究与应用第21卷第11期在此基础上才可以开始进行巷道的支护设计。成后受相邻工作面回采二次动压影响区域，二是邻以2303工作面回风巷为例设计支护方案。煤采邻掘受相邻工作面采动影响区域。层平均厚度为7．18na。伪顶随掘随落，直接顶砂质泥岩，厚度约13m；老顶砂岩，厚度约10m；直接底砂质泥岩，厚度约7m；老底粉砂岩，厚度约9m。顶板岩层单向抗压强度45～70MPa。对照2303工作面回风巷支护方案，在结合巷道图32305回风巷平面不意后期维护实践、理论计算及数值模拟分析的基础上，为避免上述情况，2305工作面回风巷受采动影设计出回采动压影响巷道锚网

7、索支护方案如下：响区域计划掘进措施巷避开动压。即距2305工作①靠近采空区巷帮，采用D22mm×2400mm面回风巷50m外平行掘进一段措施巷，过动压影响左旋无纵筋高强度螺纹钢锚杆，间排距0．8m，网片区域后按2305工作面设计位置正常掘进回风巷，与为10号铅丝，钢带采用D14mm圆钢制作。锚索规工作面切眼贯通，形成生产系统。因2305工作面回格D18．9mm×8300mm，树脂加长锚固，每2．4m风巷不布置带式输送机，