复杂地质条件下大断面煤巷支护技术研究.pdf

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1、江西煤炭科技2014年第2期JIANGXICOALSCIENCE&TECHNOLOGYNO．22014复杂地质条件下大断面煤巷支护技术研究李慧鹏(潞安矿业集团煤矿管理中心，山西长治046204)摘要；针对s5—5工作面胶带运输巷围岩条件复杂，采用全断面锚网(索)架梯形工字钢单棚支护工艺时，受动压及地质构造应力影响，易导致巷道呈局域性破坏，顶板严重下沉、两帮内鼓，底鼓严重的问题，提出全断面锚网(索)、架36U一5．6m拱型可缩性支架、空帮预留变形联合支护工艺，本文对原支护设计存在问题的原因及新支护方案的支护参数进行了详细分析，通过对巷道顶底板相对移近量及

2、底鼓位移变化曲线进行检测，表明大断面煤巷采用全断面锚网(索)、架36U一5．6ITI拱型可缩性支架、空帮预留变形联合支护是可行的。关键词：围岩；联合支护；锚网(索)；底鼓；变形中图分类号；TD353文献标识码：B文章编号：1006—2572(2014)02一OO4O—O3TechnologyStudyonLargeSectionRoadwaySupportingunderComplexGeologicalConditionsLiHuipeng(SimaCoalIndustryCo．，LuanGroup，Changzhi，Shanxi047105)Abs

3、tract：AimingatthecomplexsurroundingconditionsofbeltconveyingroadwayatS5—5workingface，thepaperanalyzedthecausesofexistingproblemsoftheoriginalsupportandthesupportingparameterofnewsup—portingscheme。proposedfullsectionanchornet(cable)，36U一5．6myieldarchandno—supportreservationdeform

4、ationcombinedsupporttechnology，whichprovedfeasible．Keyword：surroundingrock；combinedsupport；anchornet(cable)；floorheave；deformation潞安集团常村煤矿井田含煤地层为下二迭系山西组及合支护。即顶部采用22mm~2250ITIIn高强度螺纹钢锚上石炭系太原组，含煤地层总厚163．36m，含煤10~17层，杆，加打17．8mm~8000mm锚索加固；帮部采用~18mm煤层总厚11．25m，含煤系数为6．9。本区地质构造以褶×2000I

5、TIITI钢筋锚杆；顶、帮铺菱形金属网(规格：4IDAT1X曲为主，地层走向近南北，向西倾斜，倾角3。～6。。东部以单1．68m)。锚网后支架梯形工字钢单棚，棚距400mm。斜为主，伴有近东西向波状起伏；西部为近南北向褶曲。该该工作面胶带运输巷采用原支护方案时，锚杆支护失矿煤矿开拓方式为立井多水平盘区式开拓，分2个水平开效，托板脱落，支护效果较差，出现冒顶、顶板破碎下沉、底采。现有S5—5、N3—2、N1—2三个放顶煤综采工作面。煤两帮移近等情况，巷道局部破坏变形严重，经对原支护现层顶底板情况为：直接顶为细砂岩、粉砂岩或泥岩，平均厚状进行分析，主要是由

6、以下两个方面原因造成的。度5．35m；老顶为细砂岩或中细粒砂岩，平均厚度5．98m；1．1围岩结构特征直接底为细砂岩或泥岩，平均厚度5．03m。巷道开挖后，受①3煤层上浮岩层中存在巨厚砾岩层，为脆性岩石，动压及地质构造应力影响，巷道呈局域性破坏，顶板严重下在采区大面积开采后，易发生脆性断裂，其延伸长度大，整沉、两帮内鼓，底鼓严重。巷道未掘完成因变形严重多次停体性减小，造成采区压力大；②3煤层底板为炭质泥岩和掘巷修，严重影响矿井通风、安全生产。因此，研究适应该泥岩，遇水易膨胀，导致巷道底鼓严重。矿大断面煤巷支护的技术方案和设计参数，采用安全经济、1．2地

7、质构造导致巷道失稳破坏可行的支护方式对大断面煤巷围岩变形进行有效控制，成①在该工作面掘进中，揭露6条F。的次生断层，上巷为该矿实现安全高产高效的先决条件之一。950m处发现存在挠曲构造，受构造残余应力影响，工作面压力增大；②3煤顶板不稳定，厚薄变化大，且岩性为泥1原巷道支护参数及存在的问题分析岩，其间常夹薄煤层或煤线，整体性差，易造成巷道冒顶。S5—5工作面胶带运输巷沿煤层底板布置，顶板留有2新支护方案设计4．5m煤皮，属于复合顶板。巷道为梯形断面。原设计方案采用全断面锚网(索)架梯形工字钢单棚、空帮预留变形联针对上述复杂围岩条件下巷道难以支护的现状，

8、通过·40’江西煤炭科技2014年第2期JIANGXICOALSCIENCE8LTECHNOL