野川煤业松软煤层大巷支护参数优化技术研究

合集下载

某矿急倾斜煤层综放面回采巷道支护优化

某矿急倾斜煤层综放面回采巷道支护优化裴亚川【摘要】以受注水、爆破软化影响的某矿+590水平B6回采巷道为工程背景,对巷道松动圈范围以及巷道钻孔围岩破碎状况进行探测,了解巷道围岩在矿山压力、注水软化下的破坏形态;最后依据矿压观测反馈的信息,对+590水平B6回采巷道支护参数进行优化设计.现场试验结果表明,该研究成功解决了注水软化顶煤时回采巷道的支护问题,对于以后相似地质条件的工程提供了简单可行的技术方案.【期刊名称】《机械管理开发》【年(卷),期】2018(033)009【总页数】3页(P48-50)【关键词】支护设计;现场观测;支护优化【作者】裴亚川【作者单位】山西汾西矿业集团南关煤业, 山西灵石031300【正文语种】中文【中图分类】TD353引言以回采巷道的矿压观测为切入点，总结分析巷道矿压规律，研究巷道围岩失稳特征。

对回采巷道的锚喷支护参数进行优化设计，鉴于巷道变形不对称、围压不对称、长期变形具有流变性，提出了一套喷、锚杆、锚网多种支护手段联合支护技术，综合控制[1-3]。

1 工程概况及支护形式1.1 地质概况井田共有煤32层，由老到新编号为B1—B32。

根据地质勘探并沿用至今的划分方法，按煤层赋存特征分为四组，其中，一组煤为B1—B2，二组煤为B3—B6，一、二组煤位于在西山窑组的下段，为两组特厚煤层，三、四组煤位于西山窑组的上段，以中厚煤层为主。

1.2 煤层稳定性井田范围内可采与局部可采的煤层共32层，其中 B1—B17，B30—B32 为稳定煤层，B18、B19，B21—B25、B26—B29为不稳定煤层，B20为较稳定煤层。

1）B1+B2煤层。

位于J2X的底部，+660水平以上已采完。

煤层平均厚度37.45 m，含夹矸4～8层，夹矸单层厚0.06～2.43 m。

直接顶为粉砂岩及砂质泥岩，直接底为粉砂岩。

2）B3—B6煤层。

B3—B6煤层位于B1+B2煤层北部，与B1—B2煤层相距110 m，平均厚度48.87 m。

大断面特软煤层巷道支护方案数值模拟研究

据巷道变形量的大小、位移方向及位移突然增加的
ｌ巷道支护存在问题及支护方案优化
１．１巷道支护存在的问题分析
时间，来确定巷道具体的支护方式及合理的支护时
间，降低巷道围岩应力，进行合理的支护，从而保证
岩层变形量逐渐增大，造成巷道的变形破坏。在顶
板下沉的同时，围岩应力通过巷帮转移至底板，从而
数值模拟的综合方法，对大断面特软煤层的支护进行研究，确定合理的支护方案，进一步保证煤矿开采
的安全性。
造成巷道底臌。为了寻求适合的支护方式，必须根
收稿日期：２０１２—０７—１７作者简介：曾聚子（１９６２一），男，河南新安人，１９８３年毕业于焦作矿业学院采煤系煤矿建井专业，工程师，现任义煤集团新安煤矿副总工程师。
结合新安煤矿实际地质条件及支护方案，优化
后的现场试验支护方案及参数如下。微拱工字钢支护：采用微拱工字钢支护，棚腿向外倾斜８。～１０。，棚距６００ｍｍ。工字钢规格及参数可参见有关资料。
面特软煤层煤巷进行支护方案参数优化，提出在大断面特软煤层掘进巷道中采用锚杆、锚索和ｕ型棚的联合支护方法，并对其支护效果进行监测，研究结果表明：该支护系统很好地保证了特软大
断面煤巷的安全，可靠性较高。

大断面回采巷道支护参数优化设计

大断面回采巷道支护参数优化设计王荣刚【摘要】以某矿区的工作面作为研究对象,通过相关计算和数值模拟技术获得了新的巷道支护参数,对巷道支护优化方案进行了确定.该方案在某矿区的实施效果表明:不仅使回采巷道围岩的强度得到了提升,使巷道的稳定性得到了进一步提高,在降低巷道支护成本的同时也提升了材料利用率,并且有效减少了工作人员的工作量.【期刊名称】《机械管理开发》【年(卷),期】2018(033)007【总页数】3页(P18-20)【关键词】回采巷道;支护参数;优化设计【作者】王荣刚【作者单位】汾西矿业(集团)两渡煤矿,山西灵石033300【正文语种】中文【中图分类】TD353引言当前在很多的矿区进行厚煤层开采工作时，通常都会选择综合机械化一次采全高的回采方法，然而这种回采方法对回采巷道断面的要求比较高，随着回采巷道断面的服务年限不断增加，传统的锚杆支护形式已无法满足回采巷道的要求。

虽然很多文献中都对地下工程支护技术进行了介绍，但是针对煤矿大断面回采巷道支护技术的研究文献却很少。

本文以某矿区工作面的回采巷道支护作为研究对象，确定新的优化设计参数，并取得了较好的支护效果。

1 工程概况此矿区的矿产量为300万t/年，开采方式为多水平开采，其中3-1煤层作为第一水平，此煤层的结构较为简单，煤层的倾角在0°～2°之间，煤层厚度为5.5 m，煤层总体上呈东部高、西部低趋势。

其中第一水平的埋深为611 m，标高为+660 m。

3-1煤层作为当前的主要采煤层，层位较为稳定，在全区属于稳定煤层，煤质没有明显的变化，煤层可采的厚度达到5.5 m。

煤层的顶板主要有粉砂质泥岩和细砂岩，呈深灰色和浅灰白色，层理为波状。

巷道的底部主要是砂质泥岩，呈深灰色，煤层顶板和巷道底部均夹薄层泥岩。

在煤层中布置有回采巷道，巷道断面呈矩形，断面的高度和宽度分别为4 m和5.6 m，掘进断面面积为22.4 m2，此巷道采用的支护方式为锚网喷联合支护。

深井松软破碎煤(岩)层中大断面硐室围岩控制支护研究与应用

深井松软破碎煤（岩）层中大断面硐室围岩控制支护研究与应用【摘要】随着浅部易开采的煤炭资源日益减少，国内煤矿都相继进入深部资源的开采状态。

在深井松软破碎煤（岩）层中大断面硐室施工时，矿压防治技术的研究、支护方案的确定及控制、后期巷道的维护、巷道底鼓的防治及水害的防治一直以来是一个技术难题。

本文通过大断面硐室变形特征与破坏机理、巷道围岩应力、稳定性分析，采用闭合钢支架、钢筋混凝土浇筑配合反底拱支架、巷道注浆等支护技术，不但能够在松软破碎煤（岩）层中形成次生承载层，而且更加发挥了支护体的强支撑、急增阻、高承载作用，防患于未然，有效地解决矿井深部高应力松软破碎煤（岩）层中大断面硐室、巷道支护技术以及防治水等难题，对矿井的深部开采和岩层控制，提高矿井安全生产的可靠性，降低巷道支护、维护成本，建立高产高效型矿井，具有非常重要的推广和应用价值。

【关键词】支护体；地应力；锚固作用引言大柳煤矿公司处于黄陇煤炭基地安新（华亭）煤田深部，开采垂深在500m～900m，井田内地质构造复杂，岩石相对松软、破碎；煤层顶、底板多为泥岩、炭质泥岩、油页岩，易风化，遇水极易泥化、变软。

主要表现为巷道顶板明显下沉、两帮鼓出、底鼓极为严重，导致锚网（索）拉断，支护体失效，施工进度缓慢，不断的返修，也增加了生产成本，并给安全生产带来很大影响。

1 工程概况大柳井田位于安新煤田西南部，地处六盘山区东侧与陇东黄土高原之间的过渡地带。

区内丘陵起伏，地势高低不平，西北高，东南低。

海拔标高在1240～1680m之间，井田内褶曲主要由党庄背斜、麦子坪向斜组成，褶皱和断裂构造均较发育，井田勘探时共发现断层43条。

2采区提升机房位于井田2采区西面，设计在东翼大巷保护煤柱内，提升机房北面为2401回采工作面，南面未采掘，东、西面分别与2采区检修联络巷和东翼轨道下上相连接，上覆岩层垂直覆盖厚度为515m，地面位置为低山丘陵区。

受2采区提升机房硐室、联络通道、钢丝绳通道与通风道、绕道及相应巷道交叉等巷道布置影响，其巷道间煤（岩）柱为0.5～16.3m，且存在三角小煤（岩）柱。

【论文】深部松软煤层巷道围岩超前预加固优化技术研究

【论文】深部松软煤层巷道围岩超前预加固优化技术研究摘要随着开采深度的增加，“三高一扰动”的复杂地质力学环境使得深部煤层巷道围岩结构变得松软、破裂。

在此条件下开掘巷道，往往容易显现大面积掉顶、折帮等工程事故，严峻阻碍正常掘进和安全生产。

在掘巷前对巷道前方松散、破裂岩体进行超前预加固处理，能够优化围岩结构，有效保证巷道围岩强度，从而操纵顶板或杜绝冒顶事故的发生。

通过数值模拟的方法分别对单根锚杆和锚杆群的超前预加固技术进行了较全面的研究，对超前锚杆长度、刚度及布设角对预支护加固成效的阻碍进行了分析，对巷道围岩超前预加固优化设计和施工具有重要的理论和实践意义。

关键词深部巷道松软煤层围岩结构超前预加固优化技术随着开采深度的不断加大，深部巷道处于“三高一扰动”（高应力、高地温、高渗透压和强烈的开采扰动）的复杂地质力学环境之中[1]。

深部工程岩体节理、裂隙发育，地质构造更加复杂，围岩结构更趋恶化。

在此条件下开掘巷道，深部岩体原有三向平稳应力状态遭到破坏，容易使原本完整性较差的围岩专门快产生塑性大变形，巷道往往会发生大面积掉顶、折帮，阻碍正常掘进和安全生产。

依照软岩工程施工体会，在深部松散、破裂的岩体中开掘巷道，为了有效地操纵顶板或杜绝冒顶事故的发生，必须在掘巷前对其前方岩体进行超前预支护加固处理，从而达到围岩结构超前优化的目的。

锚杆支护能够改善围岩的物理力学指标（如抗压强度、弹性模量、泊松比、粘聚力等）、提高围岩的承载能力和减少变形，已应用于土木工程的软土超前加固和深部软岩巷道超前加固工程[2～6]。

但至今对超前锚杆预支护的机理研究远落后于工程实践，对其机理研究多停留在定性的说明上而缺少完整的理论体系和运算方法。

本次研究在众多学者的模拟实验、现场实践分析及力学模型研究等研究成果的基础上，通过对超前锚杆预支护机理的理论分析，采纳大型有限元数值模拟程序，建立针对深部软岩巷道开挖过程中超前锚杆预支护作用的力学运算模型，对掘进工作面动态施工过程中超前锚杆与围岩的相互作用过程进行动态演化模拟分析，并设计不同的超前锚杆支护方案，对超前预支护参数进行初步优化，具有重要的理论价值和实践意义。

松软厚煤层综放沿空巷道支护技术数值研究及应用

松软厚煤层综放沿空巷道支护技术数值研究及应用
张玉国;边亚东;祝彦知
【期刊名称】《中原工学院学报》
【年(卷),期】2007(018)004
【摘要】针对松软破碎厚煤层综放沿空巷道围岩变形破坏特征,建立沿空巷道原始围岩结构计算模型,模拟计算各种不同支护设计方案,优化支护参数,选定安全经济的支护方案.数值计算和现场工业性试验表明,U型钢支架壁后充填技术(顶部充填)能够满足工程要求.
【总页数】5页(P44-48)
【作者】张玉国;边亚东;祝彦知
【作者单位】中原工学院,郑州,450007;中原工学院,郑州,450007;中原工学院,郑州,450007
【正文语种】中文
【中图分类】TU457;TD353
【相关文献】
1.松软特厚煤层综放掘进工作面切眼支护技术研究 [J], 赵万强
2.掘采叠加扰动下综放沿空巷道围岩高预应力强力支护技术研究 [J], 仲建平; 冯友良; 何杰
3.厚煤层综放沿空巷道支护方案优化 [J], 王文才;李金刚;孙强
4.松软特厚煤层综放面沿底沿空巷道布置优化及复合支护技术 [J], 张浩
5.特厚煤层综放沿空巷道煤柱合理宽度与巷道支护研究 [J], 何富连;卢恒;秦宾宾;宋佳宇;王保强
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

22-松软特厚煤层综放面回采巷道支护优化研究-煤矿开采2017年第4期

按巷宽 1 倍，取 3. 6m； H 为巷道冒落高度，按巷
Qs
=
γLp ctan
90° － 2
θ
（ 9）
式中，γ 为巷道围岩容重，取 12. 8kN / m3； Lp 为塑
性区宽度，根据计算得 17. 79m； c 为巷道侧帮破
道宽度的 1. 5 倍，即 5. 4m； γ 为岩体容重， 12. 8kN / m3； D 为锚杆的排距，0. 8m； F1 为锚杆的锚固力，70kN； F2 为锚索极限承载力，15. 2mm
安装 2 根，则其锚固端长度为：
2. 3. 1 锚索长度确定锚索的长度：
L1
= 2
kG2 × 2. 83τd
= 1. 45
（ m）
L = La + Lb + Lc + Ld
（ 10）
式中，L 为锚索总长度，m； La 为锚索深入到较稳
定岩层的锚固长度，m； Lb 为需要悬吊的不稳定岩
开采回采巷道在采动影响作用下巷道支护优化方面帮收敛现象严重，锚杆、锚索、锚网及钢筋梯部分
的系统性设计研究较少。因此，针对上述条件下的支护失效。
研究十分必要，研究成果对于现场生产实践具有一
原巷道支护如图 1 所示。
定的参考意义。
顶部锚杆均使用规格为 20mm×2000mm 的高
1 工程概况
强锚杆，锚杆间排距为 750mm×800mm；钢筋梯规格为 3400mm × 70mm，排距为 800mm，均采用
本文根据松软特厚煤层综放面回采巷道围岩的特
期 a 点，在充分考虑围岩强度的基础上，采用悬吊理论 ac 进行了灵活的设计分析，对巷道顶板和巷帮松软围炭岩的锚杆（索）直径、长度、间排距、锚固长度 in 等参数进行了系统性分析，确保了优化方案的精细煤 h 化和可靠性。国 .c 2. 1 顶锚杆支护参数

松软泥岩巷道大冒顶综合治理技术的研究

・ 7・
AB 巷道破坏状况及原因分析 <( <0 巷道破坏状况调查通过现场勘查，和睦山矿 = )11 G 水平车场巷道围岩主要为细砂质泥岩，围岩整体性较差，承载能力较低，遇水或吸湿后，具有明显的软化和泥化现象；虽然采用多种支护方式但是均不能满足支护要求，发生严重的变形破坏，造成巷道两帮严重内敛、碹体开裂、尖顶等破坏现象；虽然经过反复的修复和加固，多数巷道和硐室仍未能基本稳定，严重影响矿井的正常生产和安全。特别是 = )11 G 水平车场主井马头门北迎头发生了较严重的冒顶事故。经初步分析，冒顶区总长度 * X <1 G，冒落高度达 <1 G 以
总第 ,(! 期# # # # # # # # # # # # 金# # 属# # 矿# # 山# # # # # # # # # # # !&&( 年第 - 期 !" !# 冒顶区综合治理方案及参数设计（$ ）冒顶区后部巷道加强支护。为防止冒顶后出现应力转移，造成后部巷道变形加剧，在进行冒顶区处理前，首先要采用金属支架对后部巷道进行预加固，保证该段巷道的稳定。金属支架规格与该段巷道断面一致，支架的排距控制在 %&& ’’ 左右，支架通过连杆连锁起来，提高支架的整体性，全断面采用 ( ) * 根连杆相连。（!）冒顶空间调查。通过在拱顶施工超前钻孔，探明冒顶区空间大小，从而确定需要的泡沫树脂量。在冒顶区后部巷道向冒顶区打 % 个钻孔，其中 + 个作为注浆孔， $ 个作为排气孔。通过钻孔来探查冒顶高度和空顶空间。（, ）充填罗克休泡沫。根据空顶探查结果，确定注浆管的长度。采用 ! ,-" % ’’ 的焊接管作注浆管，注浆管上钻有 ! $& ) $! ’’ 的孔，每孔注浆管的长度根据空顶高度确定，其长度大于空顶高度的 $ . ,，但排气孔里安装的排气管要达到冒顶区的最高点。+ 根注浆管等间距布置在拱顶。泡沫树脂采用浩珂伟博（ /012 3 45657 ）矿业工程有限公司生产的罗克休泡沫，这种材料由混合树脂和催化剂组成，以 +8 $ 的比例混合，可快速反应生成泡沫，且能快速膨胀到原体积的 ,& 倍左右，膨胀后能在几分钟内硬化，具有较好的抗压能力，变形后仍保持较好的完整性和结构性，具有较好的抗水性能。因此，能够很好地充填冒顶区的空顶空间，力。注射罗克休工艺流程：打眼 % 埋设注浆管 % 安装封口器%用高压胶管连接注射枪和注浆泵%将两根吸管分别插入装有罗克休树脂和催化剂的桶内% 开泵注浆%冲洗机具%停泵%拆卸注射枪。注浆顺序：由下而上顺序进行。（+）超前导管注浆。完成泡沫树脂的充填后，在冒顶区封闭处安装超前注浆管，注浆管布置在加强支护的金属拱架边缘处，超前导管布置方式如图 ! 所示。注浆深度要深入到原掘进迎头 !" & ’ 以上。采用 + ) ( ’ 的注浆管，对注浆管的顶端封闭，并做成尖端状，管体上钻有 ! $& ) $! ’’ 的小孔，以利于浆液的扩散。要保证注浆后水泥浆液与树脂充填段连接到一起。保证浆液固结体强度达到 $% :;< 以上。注浆压力控制在 !" & :;< 以内。注浆工艺流程如图 , 所示。形成对冒顶区上部破碎岩体的控制，阻止其再次垮落，并能有效预防巷道外的裂隙水向巷道周边渗透。其材料用量计算公式为 ! " # $ % $ &（ ’ !% $ (），（!）式中， ! 为材料用量，桶； # 为材料富裕系数，取# " ( " !% * $ ) $ ；% 为空洞体积， ’, ；( 为发泡倍数，一般取 $" !( 。 ,& ；& 为罗克休泡沫密度， 9 . ’, ，实际注浆量可根据估计的空间体积的 $ . !% 确定，以保证在树脂膨胀过程中对破碎围岩形成约束

改造出矸系统、优化支护参数、提高掘进速度

一
文章编号：１０－９６２１）０６Ｃ－１２２０９１６（００２（）０２－０
、
概况
张北项目部ｌ５２队施工的西二６煤转载胶带机下山及后期延伸段西二６底板胶带机下山，设计工程量煤２４ｍ，拨门处位于西翼胶带机大巷联络巷上平段，５１按ｌ２ｌ。方位２。上山施工机头联巷，后转向按１３５７。方位角施工转载胶带机下山，再按ｌ８９。方位施工底板胶带机下山。该巷道设计跟５施工，上距６法距煤煤９５ｌ．ｍ，属于突出煤层底板巷掘进，掘进过程．一１５中需要控制煤层层位，坡度以６。一８。下山为主，支护形式为架棚，出矸方式为迎头耙矸机配三台绞车出货。为进一步提高岩巷单进，实现快速掘进，项目部通过认真分析，对该巷道的出矸方式、运输系统、支护参数等进行了改造和优化。二．出矸系统改造（）原来的出矸系统一迎头耙矸机配４ＫＷ绞车，在上车场调度，机头０联巷７ＫＷ绞车提升至西翼胶带机大巷联络巷，然后５再由４ＫＷ绞车牵引至西翼轨道大巷。具体出矸路线０为：工作面一西二６转载胶带机下山机头联巷一西翼煤胶带机大巷联络巷一西翼轨道大巷一西Ｚ．＃轨道石２门一副井南车场一副井。由于西翼胶带机大巷联络巷上平巷距离短，车皮不能循环上下，造成二条斜巷不能平行作业，另外巷道掘进断面大，每循环爆落岩石多，使用斜巷绞车提升，出矸速度慢，出矸时间在每循环所占的时间比例增大，常出现工作面积矸、矿不让放炮等现象，严重影响了正规循环率，三条斜巷打运，安全威胁大；出矸系统复杂占用的人员较多，出勤人数难以保障。所以对现有的出矸系统进行改造是势在必行。（）改造后的出矸系统二由前期的矿车单一运输改为后期轨皮运输，在西二６煤转载胶带机下山上平巷施工溜矸眼，从而实现打运材料与出矸平行作业，提高掘进效率

大倾角松软厚煤层巷道优化设计及数值分析

ｔｏｍａｌｒｔｎｈｅｏｔｒＷＯｉｎｓｌｅｈａｔｈｅｔｐｒｇｒｍｓｏａｗｅｅ８ｒ７ａｎ２．ｔｔｅｓｄ３ｈｅｓｒｓｄｉｔｉｓｒｂｕｔｏｍｏｒｉｏｍｎｄｉｎｅｕｎｆｒａ
（．中国矿业大学（京）力学与建筑工程学院，北京１０８；１北００３２山西大远煤业有限责任公司，山西忻州０５０）．３１０
摘要：以大远煤业有１０２１回采平巷的工程条件为背景，分析了大
ｏｓ — ｎｈｒ＋ｓｅｌｕｐｒｉｇｈｅｌｃｌｌｒｕｄａｃｅｏｄｙｖｒｉａｎｏｉｏｔｌｅｏｍａｆｍｅｈａｃｏｔｅｓｐｏｔｎ，ｔｅｖｒｉａｗａｌｏｎｒｈｄｒａｗａｅｔｃｌｄｈｒｚｎａｄｆｒ — ａ
Ｎｕｅｉａｍｒｃｌａｎａｙｓｓａｎｄｏｉｉａｔｏｎｓｇｏａｒｅａｌｏｔｔｃｃｅａｏａｌｉｐｔｍｚｉｄｅｉｎｆｌｇｎｇｅｓｆｈｉｋｏａｌｓｍｒｄｗａｙ
ＹＡＮＧｅ－ｈｕＲｎｓ，ＺＨＵＹａｎｌ —ｉ，ＷＵｏｙａｇＢａ — ｎ，ＧＵＯｎｇｍｉｇＤｏ — ｎ，ＷＡＮＧａ — ｉｇＹｎｂｎ，ＨＡＮｎ — ｅＰｅｇｆｉ
析比较，研究结果表明，在同样采用锚网索＋钢带的联合支护形式下，直墙圆拱形巷道形状的垂直和水平变形量比其他两个方案分别低７和２，且应力分布较均匀，更加适合大倾角松软煤层巷道的开８３挖支护。论文研究结果可为工程设计和实际应用提供依据。关键词：大倾角；松软厚煤层；断面形状；支护；ＦＡ３ＬＣＤ中图分类号：Ｔ５．Ｄ３３６文献标识码：Ａ文章编号：１０４５（００９０３００４０１２１）０ —０７ — ５

基于数值模拟法的巷道支护参数优化设计

基于数值模拟法的巷道支护参数优化设计李晓杰【摘要】针对大断面回采巷道锚杆(索)数量多、支护成本高、施工工艺复杂等问题,以西山煤电晋兴公司斜沟矿23103大断面沿空巷道的支护优化设计为工程背景,基于围岩控制机理和FLAC3D数值模拟技术,对该巷道的支护方案和技术参数进行优化设计,现场监测结果表明,优化后的支护方案可提高巷道围岩的稳定性和强度,降低支护成本,提高材料使用效率,大幅降低工人的劳动强度,为大采高综采面快速推进创造了条件.【期刊名称】《山西冶金》【年(卷),期】2019(042)002【总页数】3页(P146-148)【关键词】大断面;FLAC3D数值模拟;围岩控制;支护方案;优化设计【作者】李晓杰【作者单位】山西西山晋兴能源有限责任公司, 山西吕梁033601【正文语种】中文【中图分类】TD353引言随着矿井开采深度的增加，使得巷道位于更高的地应力环境中，特别是在地质构造复杂的条件下，无形中增加了矿井采掘与支护难度，而煤柱留设也在一定程度上造成资源浪费。

为了减少因留设煤柱导致的资源浪费，有效控制巷道围岩的变形量，沿空留巷的掘进方式将回采巷道布置在临近已采工作面的侧向支承压力峰值区外，有效规避矿山压力集中效应，更有利于巷道围岩控制。

本文以斜沟矿23103大断面沿空巷道的支护优化设计为工程背景，基于围岩控制机理和FLAC3D数值模拟技术，对该巷道的支护方案和技术参数进行优化设计[1]。

1 工程概况斜沟矿位于山西兴县魏家滩镇黄家沟村，井田南北长22 km，东西宽3～4 km，设计生产能力1 500万 t/a，面积 88.64 km2，地质储量 21.64亿 t，可采储量14.14亿t，主采8号、13号煤层，两煤层分采分运。

23103工作面位于南五采区，临近为已采23101工作面，23103运输平巷采用沿空掘巷方式，巷道规格为4 500 mm×3 500 mm，巷道断面较大，原支护方式为锚网索+单体液压支柱联合支护，巷道与23101工作面采空区之间的区段煤柱宽8 m。

松软煤层和采动影响下巷道快速修复技术研究及应用

石壕煤矿12182工作面上巷里段老切眼为二分层回撤工作面，工作面外围巷道受矿压影响变形量较大，运输路线战线长，同时巷道变形严重需进行局部扩修施工。

由于工期紧，扩修量大，为提高施工效率，按时按量完成任务且能保证后期回撤安全，经过充分的分析和研究，提出了松软煤层和采动影响下巷道快速修复技术，充分发挥π型梁+单体柱支护的快速、高效、施工强度小的特点，可为后期工作面回撤提供时间和空间上的有效保障，同时在工作面回撤结束后可为该段巷道支架回撤提供便利条件，π型梁+单体柱的回撤难度远远小于其他刚性支架。

一、工程概况及施工方案设计石壕煤矿12182工作面上巷里段老切眼为二分层回撤工作面，工作面外围巷道受矿压影响变形量较大，运输路线战线长，同时巷道变形严重需进行局部扩修施工。

由于工期紧，扩修量大，为提高施工效率，按时按量完成任务且能保证后期回撤安全，经过充分的分析和研究，提出了以下施工方案：12182上巷里段失修巷道长度共计60m，通过对该段巷道进行扩修施工，扩修后巷道采用π型梁+单体柱腿+双排“一梁三柱”抬棚支护，S 净=6.16㎡，S 毛=7㎡，扩修后全断面铺设塑料网，然后架设π型梁+单体柱腿，梁长2800mm，腿长2500mm，，巷道净高2200mm，下底宽2800mm，棚距550mm，背木间距500mm，最后打设双排“一梁三柱”抬棚支护。

巷道扩修后对局部巷道底板进行剁底施工，并对巷道内溜子、管线、风筒进行整修，确保巷道平整规范，满足回撤要求。

附图：巷道支护断面示意图二、施工主要内容、对比分析及创新点（一）主要内容12182上巷里段失修巷道扩修以挑顶刷帮为主，采用手镐配合风镐方式落渣，每次破岩进度不得超过0.6m，局部采用放小炮处理，炮眼深度不低于0.6m，炮眼间距0.4m，每眼装药量不得超过1.5节，剩余部分用专用水炮泥配合黄土封口，封孔长度不小于500mm，采用溜子出渣。

施工采用两道茬同时施工，每班进度4-6棚，日循环进尺平均8.5m，施工工期7天完成。

松软厚煤层动压巷道留顶煤掘进支护技术

摘要针对松软厚煤层留顶煤动压巷道的地质特点,以阳泉二景矿１５２０２回风巷为
例,在原掘进施工分析和支护效果评价的基础上,对施工工艺、支护参数选取原则和围岩控
制方法进行研究.通过井下地质力学测试和工艺优化,采用斜拉锚索超前支护和管缝锚杆托
作面回采完毕约１年, 保护煤柱净宽１５ m, 受采
空区动压影响.巷道布置如图１所示.
巷道位于１５＃煤层,沿煤层底板掘进,顶煤留
设不成功,全高掘进.１５＃煤层内生裂隙发育, 煤
层强度指数 f＝０
６~１
５,较为松软破碎,完整性
差;煤层厚度４
２~６
７ m, 平均５
z
a
t
i
on,i
nc
l
ud
i
ngadvanc
edsuppo
r
to
fs
l
an
tc
ab
l
eands
l
i
twedge
t
ub
i
ngbo
l
t
Unde
r
r
oundme
a
su
r
emen
tr
e
su
l
t
sshowedt
ha
tadvanc
edsuppo
r
to
fs
l
an
tc
ab
l
eands
l
i
twedget
ub
i
ngbo
h
i
ckc
oa
ls
e

掘进巷道支护的优化改进

掘进巷道支护的优化改进作者：白玉明朱朝海来源：《科技资讯》 2012年第17期白玉明朱朝海(安林煤业有限公司河南安阳 455141)摘要:安林煤业有限公司巷道断层多,地质构造复杂,支护困难,返修率高,为解决以上问题,经过研究,除采取变更支护工艺外,还在优化支护上进行科研,以此来达到加固围岩、降低失修率的作用。

关键词:掘进支护优化中图分类号:TD82 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(b)-0061-01我公司所采煤层为二迭纪山西组二1煤层,煤层为三软煤层。

巷道掘进直接顶板以砂质泥岩为主,厚度0.71m～12.60m,平均5.06m,煤种属于贫煤无烟煤,由于受井下地质构造带影响,巷道岩性变化大,局部出现断层且复杂,返修率高,为解决以上问题并达到质量标准化和施工现场要求,经过研究,除采取变更支护工艺外,还在优化支护上进行科研,以此来达到加固围岩、降低失修率的作用。

卡缆是U型钢支架的连接件,其结构和力学性能决定着支架工作阻力的大小、型钢的滑移难易程度、支架变形损坏情况以及支架的复用率等重要问题。

国内目前使用效果比较好的是双槽夹板式卡缆,但由于材料质量较差和加工质量不高,卡缆的工作阻力仍然不高。

在U型钢棚式支护中,型钢连接处一直是易变形易损坏的薄弱点。

U型钢支架采用双槽夹板式卡缆作为连接件,每个搭接处采用三付卡缆,分别布置在搭接处的两端及中间位置。

卡缆材质为普通钢材且成型后未经任何热处理。

采用了此U型钢进行棚式支护后,在围岩压力作用下巷道很快就发生了严重变形,且变形均先发生在型钢的连接处。

很明显这现象表明现有卡缆的工作阻力不足影响了支架工作阻力的发挥,导致了巷道的失稳。

1 型钢连接处破坏分析1.1 型钢连接处的破坏形式通过在井下仔细观察,发现型钢连接处有如下几类破坏特征。

(1)由于顶部压力大,顶梁向下滑移过程中促使下部卡缆螺杆拉断,顶梁与棚腿之间出现张嘴叉开。

(2)顶梁和柱体发生相对滑移,顶梁与柱体接触处下部张嘴叉开后推动下部卡缆向上滑移。

156-松软特厚煤层大断面开切眼施工技术研究

［关键词］松软特厚煤层；开切眼；联合支护；锚索组［中图分类号］ TD353 ［文献标识码］ B ［文章编号］ 1006-6225 （ 2012） 06-0059-03
Large-section Open-off Cut Construction Technology of Soft and Extremely-thick Coal-seam
三组合锚索组间排距为 1800mm × 2800mm，锚索采用 17. 8mm，长度为 9000mm 钢绞线，锚索托盘规格为 600mm × 600mm × 16mm。
在切眼中部支设 1 排木垛，木垛中心距为 6300mm，道木规格为 200mm × 200mm × 1500mm。 3. 3 加强支护巷道支护方案
的深部围岩，同时计算得出锚杆的间排距最大为
700mm。
此外，按照广义悬吊理论进行锚索加固设计，
保证锚索有能力承担其承载范围内潜在冒落层的岩
层重量，锚索长度为：
( ) Lm
= Lu + K·
D·Fst 4Fcs
+ Lb
式中，D 为锚索钢铰线锚固直径，17. 5mm； Fst 为锚索设计抗拉强度，1860kN / m2 ； Fcs 为锚索与锚固剂的设计粘结强度，10kN / m2 ； K 为安全系数，1. 5；
和顶部的破坏范围，巷道帮部破坏最大深度为：
( ) C =
Kcx γHB 104 fy
－1
htan 90° － φ 2
式中，Kcx 为巷道围岩挤压应力集中系数，4. 5； γ 为巷道周围底层的平均重力密度，25kN / m3 ； H 为巷
道埋深，610m； B 为采动影响无因次系数，0. 4； fy 为煤层坚固性系数，2； h 为巷道高度，3. 6m； φ 为

松软岩石巷道修护支护技术探索

松软岩石巷道修护支护技术探索欧效醒【摘要】介绍了淮北矿业集团朱仙庄矿松软岩石巷道支护情况,分析了巷道变形的原因,并由此提出"让、抗"结合的支护理论,在Ⅱ3回风上山修护支护效果显著.【期刊名称】《煤》【年(卷),期】2009(018)010【总页数】2页(P31-32)【关键词】松软岩石;巷道修护;支护【作者】欧效醒【作者单位】淮北矿业集团,朱仙庄煤矿,安徽,宿州,234111【正文语种】中文【中图分类】TD353朱仙庄煤矿Ⅱ3采区回风上山施工层位在十煤层顶3 m到十煤层顶32 m之间，巷道所穿岩性自上而下为:①细砂岩，灰至灰绿色，夹薄层泥岩;②泥岩，灰色，夹薄砂岩，较松散，含少量化石碎片;③砂质泥岩，灰黑色，层面含少量云母片，呈块状;④粉砂岩，灰色，以砂质为主，呈块状，分选较好，硬度中等;⑤中粒砂岩，灰白色，中厚层状，主要成分为石英，分选较好，岩性较硬，含少量泥质团块，泥质胶结。

Ⅱ3采区回风上山在施工中共揭露三条断层，断层附近，岩石破碎，应力集中。

巷道设计断面4.0 m× 3.4 m，围岩稳定时采用锚网喷支护，巷道过断层破碎带或围岩破碎时采用半圆拱U型棚支护。

巷道在施工完后不到一年时间局部巷道变形严重，两帮移近量800～1 000 mm，底鼓1 200 mm左右，不能满足Ⅱ3采区回风要求。

1) 围岩破碎。

Ⅱ3采区回风上山顶板主要为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、中粒砂岩。

巷道在构造应力的作用下以及初期施工对围岩的破坏，从现场维护揭露情况了解到巷道围岩相当破碎、松软。

2) 构造应力显著。

当巷道临近或过断层破碎带时，巷道围岩发生较大的变化，不但表现在围岩强度的降低上，而且其整体的稳定性很差，给支护带来明显的影响，也是造成巷道破坏的原因。

3) 支护方式与围岩条件不相适应。

单一的支护形式支护强度有限，所以，单一的锚网喷支护、U型钢棚支护在强大的构造应力作用下，产生失稳变形、片帮掉顶、棚腿向巷道内侧倾斜、压弯、扭曲、使巷道不能满足使用要求。