120605下探巷矿压显现规律
第七章巷道矿压显现规律教案资料
第七章巷道矿压显现
规律
1、试述采区(采准)巷道矿山压力显现的基本规律
I护上区酿工年面展)
图6 区段平巷围岩变形
I —掘巷影响区II —掘巷影响稳定区III —米动影响区IV —米动影响稳定区V —
二次米动影响区
答:采区巷道从开掘到报废,经历采动造成的围岩应力重新分布,围岩变形持续增长和变化,以受到相邻区段回采影响的工作面回采巷道为例,围岩变形经历五个阶段。
(1)巷道掘进影响阶段I :煤体内开掘巷道后,巷道围岩出现应力集中,在形成塑性区的过程中,围岩向巷道空间显著位移,但随着巷道掘出时间的延长,围岩变形速度逐渐衰减,趋向缓和,所以该阶段矿山压力显现较弱,显现时间短。
巷道围岩变形量主要取决于巷道埋藏深度和围岩性质。
(2)掘进影响稳定阶段II :掘巷引起的围岩应力重新分布趋于稳定,由于煤岩一般具有流变性,围岩变形会随时间而缓慢增长,但其变形速度会比掘巷初期要小的多,巷道围岩变形速度仍取决于埋藏深度和围岩性质。
综采工作面的矿压显现规律与控制技术
综采工作面的矿压显现规律与控制技术摘要:本文主要针对综采工作面的矿压显现规律与控制技术展开分析,明确了综采工作面的矿压显现规律的具体的情况,以及相关的规律内容,并提出了相关的控制技术和方法。
关键词:综采工作面,矿压,显现规律,控制技术前言在综采工作面的施工过程中,依然存在不少问题,其中一个需要注意的问题就是矿压显现规律问题,明确了综采工作面的矿压显现规律才能够提高工作效果,这也是控制技术的要求。
1概述12305综采工作面为12煤三盘区第五个工作面,北部靠近紧邻12306工作面,南侧紧靠冲刷变薄带;西侧靠近12煤四盘三条大巷。
12305综采工作面共布置6条巷道,分别为12305运输顺槽、12305回风顺槽、12305切眼1、12305切眼2、12305回撤通道、12305辅撤通道。
该区呈沙丘地貌,地表基本为第四系风积沙所覆,沙丘、沙垅发育。
地表植被丛生。
根据12305面现有地质资料分析,工作面两顺槽在掘进过程中,未发现大中型构造。
根据在12305顺槽揭露情况,煤层表现为宽缓波状起伏,总体为负坡推进。
12305回顺11D~12D揭露一冲刷变薄带,影响推进长度56m,最大切割深度1.1m;12305回顺23D至切眼揭露冲刷变薄带,影响推进长度640m,最大切割深度1.9m,该条冲刷变薄带对回采有较大的影响;12305回顺II15#调车硐揭露F3-19正断层,产状:倾向246°、倾角30°、落差2.6m,预计影响推进140m;12305回顺I和12305回撤通道揭露正断层F3-14,产状:倾向287°、倾角48°、落差2.0~2.3m,对工作面回采及贯通有一定的影响。
2综采工作面矿压检测2.1浅埋煤层12305工作面矿压监测的目的在浅埋煤层工作面的主要监测目的为:(1)通过综采工作面两顺槽超前支护段矿压显现观测,掌握顺槽超前影响范围和程度,对顺槽超前支护提出合理化建议。
采区巷道矿压显现及其控制
3、“支架—围岩”相互作用原理的应用: 、 支架 围岩 相互作用原理的应用: 围岩” 1)二次支护 ) 2)柔性支护 )柔性支护——允许产生一定变形。 3)主动支护 )主动支护——加大围压,提高围岩强度。
第三节 巷道保护基本措施 一、基本原则: 基本原则:
允许围岩变形、提高围岩强度、降低围岩应力。
三、倾斜巷道矿压显现规律
Ⅰ、原始压力带 显现轻微,一般不受破坏。 Ⅱ、支承压力影响带 工作面距巷道40~50m开始 变形、破坏严重,移近速度 达10mm~30mm/d。峰值区严重。
卸载带; 支承压力带; Ⅰ—卸载带;Ⅱ—支承压力带;Ⅲ—原岩应力带 卸载带 支承压力带 原岩应力带
Ⅲ、煤体边缘卸载带 煤体破坏,应力降低,向平衡过度,移近量仍较大。
Ⅰ:巷道掘进段——弹塑性、量小、趋于稳定、时间短; 巷道掘进段 无采掘影响段——主要为流变,受岩性影响较大; Ⅱ:无采掘影响段 采动影响段——前30~50m,后40~60m(峰值5~20m),量大; Ⅲ:采动影响段 采动影响稳定段——位移、变形均较小,工作面后方100米以远; Ⅳ:采动影响稳定段 Ⅴ:二次采动影响段——影响剧烈程度及影响范围均较第一次为大。 二次采动影响段
拱顶斜腿
拱顶直腿
锚喷加强拱顶
三、 巷道锚杆支护 1、锚杆种类与锚固力: 、锚杆种类与锚固力: 机械锚固式——账壳式、倒楔式、楔缝式; 锚杆分类 粘结锚固式——树脂、快硬水泥、水泥沙浆; 摩擦锚固式——缝管式、水胀式管状锚杆。 托锚力——安装时,拖板与锚杆的预紧力; 锚固力 粘锚力——粘结摩擦力与锚杆轴力; 切向锚固力——限制岩块沿弱面滑动的力。
2、“支架—围岩”相互作用原理: 、 支架 围岩 相互作用原理: 围岩”
由曲线有: 由曲线有: 支撑力↑ 位移量 位移量↓ 支撑力 →位移量 支撑力↓ 位移量 位移量↑ 支撑力 →位移量
矿压显现规律
矿压显现规律矿压是指地下矿井在开采过程中由于岩石层的变形和破裂所产生的应力状态。
矿压显现规律是指矿井在不同开采阶段、不同地质条件下,矿压的变化规律。
矿压显现规律对于矿井的设计、采矿方法的选择以及矿山安全管理具有重要意义。
下面将从不同的角度来探讨矿压显现规律。
一、地质条件对矿压的影响地质条件是影响矿压显现规律的重要因素之一。
不同地质条件下,矿压的变化规律也不同。
例如,在软弱地层中开采,由于地层的可塑性较大,矿压会表现出较为明显的显现规律。
而在硬岩地层中开采,则矿压显现规律相对较弱。
因此,矿压显现规律需要根据具体的地质条件进行分析和研究。
二、开采阶段对矿压的影响不同开采阶段对矿压的影响也是矿压显现规律的重要内容。
一般来说,矿压在采前、采中和采后都会有不同程度的变化。
在采前,矿压较小,主要受到地应力的影响;在采中,矿压逐渐增大,出现明显的显现规律;在采后,矿压又会逐渐减小。
因此,矿压显现规律需要考虑不同开采阶段的特点。
三、采矿方法对矿压的影响采矿方法也是影响矿压显现规律的重要因素之一。
不同的采矿方法对矿压的影响也不同。
例如,采用支架法开采时,可以有效地控制矿压的显现,减小矿岩变形和破坏。
而采用割缝法开采时,由于割缝面积较大,矿压显现规律相对较明显。
因此,在选择采矿方法时,需要考虑矿压显现规律的影响。
四、矿山安全管理对矿压的影响矿山安全管理对于矿压显现规律的控制和预测具有重要作用。
通过加强对矿山地质环境的监测和预测,可以及时发现矿压显现规律的变化趋势,采取相应的措施进行调整和控制。
同时,合理制定矿山安全管理措施,加强对矿压的监控和预警,可以有效地提高矿山的安全性和生产效率。
总结起来,矿压显现规律是矿井开采过程中矿压变化的规律。
地质条件、开采阶段、采矿方法和矿山安全管理都对矿压显现规律产生影响。
了解矿压显现规律,可以为矿井的设计和采矿方法的选择提供科学依据,同时也可以提高矿山的安全性和生产效率。
因此,对于矿山工作者来说,深入研究和了解矿压显现规律具有重要的实际意义。
120605下探巷矿压显现规律
1工程概况
1 1邻近 采掘 情况 . ( ) 2 6 5 探 巷 东起 一5 0 1 l0 0 下 5 m西 采 区6 煤 轨 道 上 山 , 至 l 探 线 和 新 集 一 矿 相 西 勘 邻 , 为 1 0 0 工 作 面 未 动 用 区 , 边 为 南 263 北 l 0 O 工作 面 采空 区 (0 8 回采 ) 西一 采 267 20年 。 区 w 煤 残 余 块 段 上 方 对 应 的 是 8 的 6 煤 1 08 3 作面 ( 正 回 采 ) 部 分 1 0 0 工 2 0工 现 和 2 85 作 面 (0 4 回采 ) l — 煤层 、 3 煤 层均 20 年 ,1 2 1 一l 未动 用。 煤层情况 煤 ) 层棹 ㈣ 1 4 ~ . . 37
MS 30 K2 6
直径 ( Ⅱ Ⅱ 2 2 1 8 间排距( ) mx m 14×12 .
表3 支护 材料 及 参数 位置 顶板 巷帮 材质 钢绞线
锚 索 顶板 巷帮 锚索 材质 06 钢筋 1 #铁丝 2
锚
杆
材 质 左旋 无纵筋螺纹钢 左旋无纵筋螺纹钢 直 径( 眦 长度( 中l . 78 顶 部 : 3帮 8. 部 : . 63 MS 3 0 K2 6
1 支护方式
J 锚网 I 锚网
断面形状 净宽( m)
三 心拱 三心拱 5 6
净高( ) m
34 .7 35 .
掘宽( 掘高( 净断面( 掘断面( m) m) m) m)
52 . 62 . 37 .7 36 . 1. 56 1 .3 91 1.2 66 2 .1 00
2. 8
母 扭 矩 力 抽 检 工 作 , 促 施 工单 位 加 强 施 督 工 质量 管理 , 保 锚 网 索 支 护 主 动 有 效 。 确 ( ) 板 离 层和 巷 帮 位 移 监 测 , 合 分 2顶 综 析 顶 板 离 层 、 帮 位 移 数 据 , 结 掘 进 期 巷 总 间 、 进 后 围岩 变 化 规 律 , 估 不 同 支 护 参 掘 评 数 的 支 护 效 果 , 矿 领 导 选 择 合 理 巷 道 支 为 护 参数 提 供 科 学 数 据 。 板 离 层 监 测 正 常 顶 情 况 下 每5 O~6 m布 置一 个 监 测点 , 遇 地 0 在 质 构造 或 顶 板 破 碎 时 及 时 增 设 测 点 , 基 深 2监测项 目及 目的 ( ) 杆 ( ) 拔 ( 应 ) 和 锚 杆 螺 点8 0 浅基 点2 5 , 布 置 3 个 监测 点 ; 1锚 索 抗 预 力 . m、 .m 共 0 ( ) 巷 下 面 为 10 0 风 巷 , 离 ( 2探 267 距 中一 中 ) 1 . m。 为 45 1. 煤 ( )层赋存 特征 ( 1 2 岩 表 ) 1. 巷道 断面 形状 及 尺寸 ( 2 3 表 ) 1 4 支护 材料 及参 数 ( 3 . 表 ) 1 5地 质构造 ( 4 . 表 ) 掘 进 过 程 中 揭 露 情 况 见 表 4 。 表 1 煤 层及 顶 底板 情 况 煤 c》 岩 层结构( I
4采煤工作面矿山压力显现规律共12页
第四章采煤工作面矿山压力显现规律第一节概述大多数情况下,矿山压力显现会给地下开采工作造成不同程度的影响。
为使矿山压力显现不至于影响正常的工作和保证生产安全,就必须采取各种技术措施加以控制。
包括对巷道及采煤工作空间进行支护、对松软煤岩体进行加固、用各种方法使巷道或采煤工作面得到卸压、用人为的方法使采空区顶板按预定要求冒落等。
此外人们对矿山压力的控制不仅在于消除和减轻对开采工作造成的危害,还包括合理地利用矿山压力的天然能量为开采工作服务。
例如,利用矿山压力的作用压酥煤体以方便落煤工作,借助采空区上覆岩层压力压实已冒落的矸石形成再生顶板等等。
所有这些人为地调节、改变和利用矿山压力作用的各种措施,叫做矿山压力控制。
简称矿压控制。
在实际生产过程中,采煤工作面常有下述一系列矿山压力现象,并习惯上用这些现象作为衡量矿山压力显现程度的指标。
(1)顶板下沉量,一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板移近量。
随着工作面的推进,顶底板处于不断移近状态。
(2)顶板下沉速度,指单位时间内的顶底板移近量,以mm/h计算。
它表示顶板活动的剧烈程度。
(3)支柱变形与折损,随着顶板下沉,采煤工作面支柱受载也逐渐增加,一般可以用肉眼观察到柱帽的变形,剧烈时可以观察到支柱的折损。
(4)顶板破碎情况,常常以单位面积顶板中冒落面积所占的百分数来表示。
它是用来衡量顶板控制好坏的质量标准。
(5)局部冒顶,指采煤工作面顶板形成局部塌落,它影响采煤工作的正常进行。
(6)大面积冒顶,指采煤工作面由于顶板来压导致顶板沿工作面切落。
常常对工作面生产造成严重影响。
其它还有煤壁片帮、支柱钻底、底板臌起等一系列矿山压力现象。
第二节老顶的初次来压直接顶初次垮落后,工作面继续向前推进,由于老顶比较坚硬,在一定范围内呈悬露状态,其四周分别由煤壁及煤柱支撑。
此时可将老顶视为一个板的结构。
但是由于采煤工作面沿倾斜方向的长度,往往大于老顶沿走向方向垮落时的跨度,因此通常将老顶视为一端由煤壁而另一端由煤柱支撑的两端固定的梁。
采煤工作面矿山压力显现规律
第四章采煤工作面矿山压力显现规律第一节概述大多数情况下,矿山压力显现会给地下开采工作造成不同程度的影响。
为使矿山压力显现不至于影响正常的工作和保证生产安全,就必须采取各种技术措施加以控制。
包括对巷道及采煤工作空间进行支护、对松软煤岩体进行加固、用各种方法使巷道或采煤工作面得到卸压、用人为的方法使采空区顶板按预定要求冒落等。
此外人们对矿山压力的控制不仅在于消除和减轻对开采工作造成的危害,还包括合理地利用矿山压力的天然能量为开采工作服务。
例如,利用矿山压力的作用压酥煤体以方便落煤工作,借助采空区上覆岩层压力压实已冒落的矸石形成再生顶板等等。
所有这些人为地调节、改变和利用矿山压力作用的各种措施,叫做矿山压力控制。
简称矿压控制。
在实际生产过程中,采煤工作面常有下述一系列矿山压力现象,并习惯上用这些现象作为衡量矿山压力显现程度的指标。
(1)顶板下沉量,一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板移近量。
随着工作面的推进,顶底板处于不断移近状态。
(2)顶板下沉速度,指单位时间内的顶底板移近量,以mm/h计算。
它表示顶板活动的剧烈程度。
(3)支柱变形与折损,随着顶板下沉,采煤工作面支柱受载也逐渐增加,一般可以用肉眼观察到柱帽的变形,剧烈时可以观察到支柱的折损。
(4)顶板破碎情况,常常以单位面积顶板中冒落面积所占的百分数来表示。
它是用来衡量顶板控制好坏的质量标准。
(5)局部冒顶,指采煤工作面顶板形成局部塌落,它影响采煤工作的正常进行。
(6)大面积冒顶,指采煤工作面由于顶板来压导致顶板沿工作面切落。
常常对工作面生产造成严重影响。
其它还有煤壁片帮、支柱钻底、底板臌起等一系列矿山压力现象。
第二节老顶的初次来压直接顶初次垮落后,工作面继续向前推进,由于老顶比较坚硬,在一定范围内呈悬露状态,其四周分别由煤壁及煤柱支撑。
此时可将老顶视为一个板的结构。
但是由于采煤工作面沿倾斜方向的长度,往往大于老顶沿走向方向垮落时的跨度,因此通常将老顶视为一端由煤壁而另一端由煤柱支撑的两端固定的梁。
综采面回采巷道矿压规律显现分析研究
综采面回采巷道矿压规律显现分析研究摘要:根据综采面及上下顺槽布置的具体条件,采用现场实测的方法,对倾斜长壁综采面一次采全高过程中的回采巷道矿压显现规律进行了实测研究,分析了观测结果及巷道变形原因,从而得出了该条件下矿压显现的基本规律。
关键词:综采回采巷道矿压显现0 引言随着煤炭工业的快速发展,形成“一井一面”或“一井两面”的高产高效矿井,矿井的产量越来越大,同时工作面生产设备向大型化、重型化、自动化方向趋势发展。
因此,工作面的生产能力大大提高,工作面瓦斯涌出量相应增加,要求工作面配风风量必须增大,同时设备大型化要求回采巷道必须具有足够的断面尺寸,以便于设备在井下的移动,因而回采巷道的断面不可避免的需要增大,从而导致在回采过程中巷道围岩变形增大和矿压显现剧烈[1-3]。
而综采面回采巷道的围岩变形与矿压显现规律的特点与普通采煤回采巷道又有不同[4-5],下面对大采高综采面回采巷道的围岩变形特征及矿压显现规律作分析,得出其矿压显现的基本规律,为同类条件下采煤的巷道管理和支护具有指导和借鉴的意义。
1 工作面地质及开采技术条件1213(1)工作面是某矿11-2煤层上采区的第一个回采工作面,东以Fs5断层为界,南以西一采区三条大巷保护煤柱为界,北至西一(11-2)上采区Fs217断层防水煤柱线。
工作面区域内煤层总体构造形态呈单斜构造。
煤层产状为:其走向在工作面的东段近东西向,倾向190°~200°,倾角6°~9°,局部地段到214#钻孔及以北,走向急转,跟该西顺槽方向一致,倾向105°~110°,倾角变缓为2°~4°,煤厚0.9~3.4m,平均厚度2.84m,煤层赋存较稳定,含有0.1~0.4m的泥岩夹矸。
该工作面运输顺槽、轨道顺槽共揭露断层40余条,断层落差均小于2m,多为煤层内的层滑构造。
煤层直接顶厚3.4~6.8m,由泥岩、砂质泥岩并且夹有1~2层薄煤线组成。
第10讲采场矿压显现规律及影响因素_矿井围岩控制与灾害防治
1、采高与控顶距
SL= mL
回采工作面的顶板下沉量与采高及控顶距的大小成正比关系。
采高越大的工作面,其矿压显现也越严重;采高越低,顶板活动趋缓和,煤壁也较为稳定;控顶距增大,顶板稳定性变差。
2、工作面推进速度的影响
加快工作面的推进速度只是缩短了落煤与放顶两个主要生产过程的时间间隔,从理论上说,其结果肯定能减小顶板下沉量,但同时必然使顶板下沉速度加剧。
二、回采工作面前后支承压力的分布
【笔注】
回采工作面前后的支承压力状态一般可绘成下图的形式,并且可将其分为应力降低区b(减压区)、应力增高区a(增压区)和应力不变区c(稳压区)。在工作面前方支承压力的峰值到煤壁为极限平衡区,向煤体内则为弹性区。
工作面前后支承压力分布
三、回采工作面矿压显现主要影响因素
【笔注】
第10讲采场矿压显现规律及影响因素
【本讲内容提纲】
1.老顶初次来压与布
3.回采工作面矿压显现主要影响因素
【重点内容详解】
一、老顶初次来压与周期来压
【笔注】
1、衡量矿山压力显现程度的指标
1)顶板下沉量
2)顶板下沉速度
3)支柱的变形和折损
4)顶板破碎情况
5)局部冒顶
6)顶板沿煤壁切落(或称大面积冒顶)
其它还有煤壁片帮、支柱插入底板、底板鼓起等一系列矿山压力现象。
水平巷道矿压显现规律
采准(水平)巷道矿压显现规律一、巷道掘进阶段巷道掘进阶段破坏了原岩应力的平衡状态,引起了围岩应力重新分布,表现为围岩立即产生移动和变形。
但由于掘进巷道进队小范围岩体造成扰动,因而矿压显现不会很剧烈,并随着巷道的掘进,围岩应力分布趋向新的平衡,围岩移动速度也由剧烈、衰减而趋向稳定。
巷道掘进阶段矿压显现由剧烈专项稳定所经时间短者只有几天,而长者可达1—2个月,相应的掘进阶段引起的顶底板移近量差别也较大。
二、无采掘影响阶段此阶段的围岩移动主要是由于围岩在塑性状态下的流变所引起的,即变形量是时间的函数。
由于随时间增长变形的增量极为微小,一般顶底板一进速度较小,巷道基本上处于稳定状态。
三、采动影响阶段当采煤工作面接近该区域时,由于工作面前方及采空区两侧支承压力的影响,使围岩应力再次重新分布。
采动影响的全过程是由工作面前方开始,根据围岩性质、采深、煤层采厚等的不同,其超前影响距离由10m~20m至40m~50m不等,到工作面附近,采动影响表现剧烈,一般情况下峰值位于工作面后方5m~20m。
该处顶底板移动速度加剧,巷道断面急剧缩小,支架变形及折损严重。
当工作面推过40m~60m后,由于采空区上方岩层移动又趋于稳定,采动影响明显变小。
四、采动影响稳定阶段巷道围岩经受一次采动影响后,重新进入相对稳定阶段,故其围岩移动特征基本上与无采掘影响阶段类似。
进入采动影响稳定阶段的位置,有的从工作面后方50m~60m处即开始,但多数情况在100m~120m以远。
五、二次采动影响阶段处于采动影响阶段的巷道,在下去段回采时,此巷道又将受另一工作面开采支承压力的影响,从而引起围岩的进一步失稳与移动。
二次采动的时间和空间规律与一次采动影响类似,但由于是二次支承压力的作用,其剧烈程度与影响范围都会比一次采动时大。
由此可见,采区平巷沿走向方向在时间和空间上存在不同的矿压显现带,各带内巷道、顶底板移近速度和移近量所占比值的一般规律见下表1—1:根据采区平巷矿压显现规律的研究可知,回采工作面的影响是造成巷道变形破坏的主要原因。
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120605下探巷矿压显现规律
摘要:现场实测,“三软”回采巷道掘进期间及掘进后期矿压显现规律,掌握6煤巷道受8煤回采工作面采动影响的矿压显现规律,为120605工作面进行生产准备改造支护参数及回采超前支护长度、强度的选取,并为以后矿井回采巷道的布置位置、断面和支护参数的选取有重要意义。
关键词:“三软”回采巷道掘进期间掘进后期回采工作面底板其他煤层回采巷道矿压显现规律现场实测
1 工程概况
1.1 邻近采掘情况
(1)120605下探巷东起-550m西采区6煤轨道上山,西至1勘探线和新集一矿相邻,南为120603工作面未动用区,北边为120607工作面采空区(2008年回采)。
西一采区W6煤残余块段上方对应的是8煤的120803工作面(现正回采)和部分120805工作面(2004年回采),11-2煤层、13-1煤层均未动用。
(2)探巷下面为120607风巷,距离(中-中)为14.5m。
1.2 煤(岩)层赋存特征(表1)
1.3 巷道断面形状及尺寸(表2)
1.4 支护材料及参数(表3)
1.5 地质构造(表4)
掘进过程中揭露情况见表4。
2 监测项目及目的
(1)锚杆(索)抗拔(预应)力和锚杆螺母扭矩力抽检工作,督促施工单位加强施工质量管理,确保锚网索支护主动有效。
(2)顶板离层和巷帮位移监测,综合分析顶板离层、巷帮位移数据,总结掘进期间、掘进后围岩变化规律,评估不同支护参数的支护效果,为矿领导选择合理巷道支护参数提供科学数据。
顶板离层监测正常情况下每50~60m布置一个监测点,在遇地质构造或顶板破碎时及时增设测点,深基点8.0m、浅基点2.5m,共布置30个监测点;两帮位移监测点测钉长度为2.5m,共计布置15巷帮位移监测点。
(3)结合120803工作面推进度,综合分析顶板离层、巷帮位移数据,总结120605下探巷受120803面采动影响规律、强度,评估支护的有效性。
3 监测数据
3.1 施工质量问题
(1)距开口126m左帮有1根锚杆抗拔力仅为14kN;距开口120m 附近范围锚索垫板松动,预应力达不到规定要求。
(2)巷道掘进中,部分段采用快速,帮部锚杆和锚索滞后迎头较远。
(3)受地质构造影响,距开口710~1140m段丢底煤掘进,且掘进中采用快速掘进。
(4)煤体松软,相当一部分肩窝锚杆垫板不贴煤壁,部分锚网仅是插接未严格按规程要求进行压茬、扎接。
3.2 顶板离层监测
(1)离层数据见表5。
(2)部分顶板离层监测曲线。
(3)监测分析:
1)掘进期间,5#、8#、13#、15#、26#、27#、28#监测点锚固区内离层量达到或超煤层临界值,说明锚杆支护作用效果不好。
2)掘进期间,12#、19#、21#、25#锚固区外离层量达到煤层临界值,说明锚索补强作用效果不明显。
3)掘进期间,0#、1#、2#、4#监测点锚固区内、外离层量均超煤层临界值,说明锚网索联合支护作用效果不明显。
4)掘进后,0#、1#、2#、12#、15#、22#、28#监测点锚固区内顶板仍在离层,其原因是施工单位未按要求及时采取有效加强支护措施。
5)掘进后,21#监测点锚固区外顶板仍在离层,说明加密锚索加强支护措施效果不好。
6)掘进后,19#、25#、27#监测点锚固区内、外顶板仍在离层,说明加密锚索加强支护措施效果不好。
7)大部分监测点附近范围顶板掘进初期顶板离层量较小、较稳定,掘进后也未发生变化,说明支护效果可靠;部分监测点锚固区内或区外离层量超临界值数据显示掘进初期顶板离层量较大、速度快,掘进期间及掘进后顶板趋于稳定时间长达4~5个月,或更长些,其主要原因:直接顶为碎块状砂质泥岩,掘进后顶板破碎;靠近交叉点巷道断面大造成0#、1#顶板离层监测点锚固区内、外离层量均超煤层临界值;25#、26#、27#、28#监测点受地质构造影响。
4 巷帮位移监测
4.1 实测数据见表6。
4.2 部分监测点位移趋势分析表
如表7,8,9,10。
4.3 监测分析
1)掘进期间,5#、6#、7#、8#、9#、10#巷帮位移监测点位移量均超煤层临界值,掘进初期围岩变化量较大、变形速度较快,掘进期间围岩未稳定,其主要原因是地质条件发生变化后丢底煤掘进形成“三软”煤层巷道,且施工中未及时调整支护参数,造成支护作用效果不好。
2)掘进期间,其余各巷帮位移监测点位移量均未达到煤层临界值,且掘进初期围岩变形量较小,10~20天围岩就趋于稳定,说明支护有效可靠。
3)掘进后,5#、6#、7#、8#、9#、10#巷帮位移监测点附近巷道围岩仍未稳定,巷道变形较明显。
4)掘进后,除上述变化量较大的测点外,其余各测点均有不同程度的变化,其原因是施工中锚杆螺母扭矩合格率较低,北边为120607工作面采空区(2008年回采)。
5)距120803回采工作面机巷平距>45m,120605下探巷基本不受120803工作面采动影响。
距120803回采工作面机巷平距<45m,120605下探巷受到120803工作面采动影响,且采动超前影响距离远近因距120803回采工作面机巷平均不同而不同。
4 主要结论
(1)地质构造、靠近交叉点巷道断面较大出、顶板岩性差破碎和“三软”煤层巷道掘进初期围岩变形量较大,长时间不能够稳定,建议施工单位能够根据现场地质条件、顶板岩性、巷道断面的变化,及时控制施工速度、支护紧跟迎头,增加锚杆(索)长度,或减小锚杆(索)间排距,或采取其它支护。
(2)顶板离层量、两帮移近量超煤层临界值后及时采取加强支护措施,减小或有效控制围岩变化。
(3)保证锚杆抗拔力、锚索预应力、锚杆螺母扭矩力达到规程要求,确保锚杆、锚索联合支护的主动支护作用,能够减小巷道掘进初期围岩变形量;进行锚网压接、扎接,能够防止围岩变形锚网撕裂,漏矸、片帮造成锚杆、锚索失锚,避免掘进后巷道围岩二次失稳。
(4)上层煤层开采引起的支承压力经煤层传递至下面煤层,在靠近采空区的煤体下方和侧方一定区域形成的大于原始应力的增压区,且愈靠近煤层,该集中应力值愈大。
(5)距120803回采工作面机巷平距>45m,120605下探巷基本不受120803工作面采动影响。
(6)距120803回采工作面机巷平距30~45m,120605下探巷受
到120803工作面采动超前影响距离35~45m;距120803回采工作面机巷平距20~30m,120605下探巷受到120803工作面采动超前影响距离50~60m。