工作面回采巷道锚杆支护设计数值模拟研究
蹬空条件下回采巷道锚杆支护技术及围岩变形数值模拟
薹 ４ 与 为 掘 瓦 有 进 结 河 斯 效 ， 同 语 南 突 缓 时 煤 解 出 通 业 矿 工 过 化 井 作 对 工 面 ， 受 ２ 集 接 １ 瓦 ４ 团 替 １ 斯 鹤 工 ， 六 影 煤 作 矿 响 公 面 在 ， 运 司 矿 ２ 六 输 井 １ ４ 矿 巷 ３ 采 为 支 掘 鹤 空 护 接 壁 区 技 替 矿 上 术 紧 区 进 张 煤 行 。
摘要 ： 河 南 煤 业 化 工 集 团鹤 煤 六 矿 为煤 与 瓦斯 突 出矿 井 ， 为 缓 解 工 作 面接 替 紧 张 的局 面 ， 六矿 在 ２ １ ４ ３采 空 区
上进 行 掘 进 ， 同时 对 ２ １ ４ １工作 面运 输巷 支护 技 术 进 行 数 值 模 拟 。 结 果 表 明 ， 增 加 顶 板 锚 索 密度 ， 不仅 能 改善
为丘 陵地貌 ， 地势 北 西 高 、 南东 低 ， 其 位 置 所 对应 的
地 面标 高 ｌ ２ ６ ． ５ ０～ ２ ２ ７ ． ７ ０ ｍ， 高差 １ ０ １ ． ２ ０ ｍ。
受 煤 层 赋存 条件 及 矿 井生 产 、 掘 进 任务 紧 张等 因素影 响 ， 经常 出现在 采空 区上部 掘进 的蹬空 巷道 ，
７ ４・
２ ０ １ ３ 年第 １ ２期
中州 煤 炭
总第 ２ １ ６期
况 二相 比 ， 工 况一 顶板锚 杆及 锚索 屈服 区域更 均匀 ， 同时 ， 帮部锚 杆 受拉 区域也有 所减 小 ， 说 明增 大顶板 锚索 密度 ， 不仅 能改善 顶板 锚杆锚 索 的受力 屈服 ， 同 时还 能减 小帮部 锚杆 的受 拉屈服 范 围。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ９一ｌ ３
３ 数 值 模 拟 结 果 分 析
综放工作面回采巷道锚杆支护技术研究
３ ３ 工 效及 安全 ．
借鉴 国内外 其他 矿井 生 产经 验 ， 顶煤 和大 采 高 放 均需配备进 口设 备 ， 采用 大 采高 与放顶 煤相 结合 采煤 方法 比分层大 采高 多 出两套 大 采高设 备 ， 备成 本及 设 维修 费用 显著加大 ， 分层采用 大采高开采 ， 首 下分 层 回 采巷 道掘进量大 ， 进费用高 ， 掘 大采高综采搬 家 比放顶 煤综采频 繁 ， 搬家 费用 高 ， 采掘接 续关 系紧张。 ３ ２ 工 作 面设 备 管理 和 节 能分析 ． 由于放顶煤开 采工 作 面 的一次 开采 厚度 大 ， 而 从 大大减少 了工 作面设备 安装 、 拆卸 与搬家的次数 ， 分层 少， 缩短 了工作面 的非生 产时 间 ， 工人 的作业环境 条件 相对稳定 ， 有利 于安 全生产 和 稳产 高产 ， 煤 高度 小 ， 采 煤体软 时煤壁 片帮 几率 小 。回采工 艺简 单 ， 料 消耗 材 量省 。顶煤 靠 自重压力破 落 ， 节省 了电耗 。
２１年 期 ００ 第４
参战晨 斜妓
１ ３ ９
综 放 工 作 面 回 采 巷 道 锚 杆 支 护 技 术 研 究
明 俊 智
（ 阳煤集团新 大地煤 业有 限公 司， 山西 晋 中 ０ ２０ ） ３７ ０ 摘 要 根据 阳煤集 团新大地公 司 １ １ １ ５０ 综放面的地质 、 生产 条件 ， 用离散 元数 值模拟软 件 Ｕ Ｅ 采 Ｄ Ｃ对 １ １ １ ５ ０ 综放 面 回采巷道 支护参数 进行
ｒ ａ ｗ ｙ ａ ｅ ｂ ｌ ｎ ａ ａ ｔｒ ｒ ｅ ｓ ｎ ｂ ｅａ ｄ ｓ ｌ ｃｅ ｓｎ ｉ ｒ ｔ ｌ ｍｅ ｔ ｕ ｒｃ ｌ ｉ ｌｔｏ ｏ ｔ ｒ ｏ ｄ ａ ｓ ｆ ｃ ｅｔ ｇｐ ｒ ｍｅ ｅ ｓｗｅ ｅ ｒ ａ ｏ ａ ｌ ｎ ｅｅ ｔ ｄ ｕ ｉ ｇ ｄ ｓ ｅｅ ｅ ｅ ｎ ｍｅ ｉａ ｍｕ ａ ｉｎ ｓｆｗａ ｅＵＤＥＣ，ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｐ ａ ｔ ｅ ｓ ｏ ｈ ｔ ｉ ｃ ｎ ｓ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ｒｃ ｉ ｈ ｗｓｔ ａ ｃ
深部回采工作面半煤岩巷支护优化设计的数值模拟研究
３５ ． ｍ，巷 道 高 度 Ｈ ＝２３ ，经 计 算 ，松 动 圈 范 围 Ｒ ＝ ． ｍ）
２ ５ ｍ，根据 《 ．３ 采矿工程 设计 手册 》 巷 道 围岩松 动 圈分类 及锚 喷支 护建议 ，采 用锚杆 、喷层及局 部挂 金属 网的支护 方式 ，顶部锚 杆设计应依据组合 梁理论 。 锚杆支护 参数 设计 应按 《 采矿 工 程设 计手 册》 进 行。
２ １ 原 支 护 形 式 ．
野 青 ８５ ４ ９工作 面顺槽为半 煤岩巷道 ，原 采用锚 杆、锚 索联合支 护 ，两 帮煤层 挂设 金属 网 ，煤 层 中每帮 打设 二排
树 脂 锚 杆 进 行 封 帮 ，采 用 ０１ ８０ ６Ｘ１０ ｍｍ 树 脂 锚 杆 ， 间排 距 均 为 ８ ０ ｍ，锚 杆 外 部 用 铁 托 盘 配 合 竹 托 盘 进 行 预 紧 。 如 ０ｍ 岩层 超过 １２ 或 节 理 发 育 时 ，在 岩 层 中 打 设 一 排 树 脂 锚 ．ｍ
５ ６９～ 一 １ｍ，埋 深 在 ７ ０ ０． ６０ ５ ｍ左 右 ，且 该 工 作 面 下 １０ ０ｍ
左右为奥灰砂岩含水层 ，水压平 均约为 ６ ５ ａ ．ＭＰ 。工 作面走 向长平均 ８ ０ ０ ｍ，倾 斜长 平均 １０ ３ ｍ。工作 面煤 层 石炭 系上
统 太 原 组 ４ 号 煤 ，煤 层 厚 ０ ９ ． ７～１ ３ ｍ，平 均 厚 度 １１ ．１ ． ｍ， 工 作 面 煤 层 顶 底 板 性 质 详 见 表 １ 。
ｌ 羊渠 河野 青工作 面概 况
羊渠河矿 ８５ 青工作 面位 于井下 一 ２ ４ ９野 ６ ０水 平 四 一 采 区 ，工 作 面 地 面 标 高 为 １９ ５ — １８ ２ ２． ４ ．ｍ， 井 下 标 高 为
回采巷道变形特征及支护技术研究
相沉 积 为 主 的 海 陆 交 互 相 含 煤 沉 积 煤 层 平 均 厚
１ ． ９ ６ ｍ。２ 煤 层 顶板 多 为粉 砂 岩 、 泥岩 ， 灰黑 色 ， 性
脆， 胶结 较好 。顶 板为 中等 冒落 ， 较易 控制 。单 向抗 压 强度 为 ３ ６ ． ７～ ５ １ ． ４ ＭＰ ａ ， 单 向抗 拉强 度为 １ ． ０ ８～
５ ０ ｍ ｍ× ５ ０ ｍｍ， 网片 规格 ２ ４ ０ ０ ｍ ｍ ×１ １ ０ ０ ｍ ｍ； 锚 杆 间 排距 均 为 １ ０ ０ ０ ｍｍ； 锚 杆 角度 垂 直 岩 面 ； 锚 杆
预 紧扭 矩要 求 不低 于 ３ ０ ０ Ｎ・ Ｉ ｎ 。巷 帮 回采 面 侧 ， 采 用ｆ ２ ｊ ２ ０ ｍｍ ×２ ． ０ Ｉ ｌ ｌ 玻璃 钢锚杆 ， 用 ３ ０ ０ ｍ ｍ ×２ ０ ０ ｍｍ× ５ ０ ｍ ｍ 木托板 及塑 料 网护帮 ， 其余 同煤柱 侧 。
２ ０ １ ３ 年第 ６ 期
中州 煤 炭
总第 ２ １ ０期
回 采 巷 道 变 形 特 征 及 支 护 技 术 研 究
母 军
（ 潞 安新 疆 煤 化 工 （ 集 团） 有 限公 司 ， 新疆 哈密 ８ ３ ９ ０ ０ ３ ）
摘要 ： 以 常 兴煤 业长 兴矿 二采 区 ２ １ ０ ６工 作 面 回采 工 程 为背 景 ， 采用有限差分程序 Ｆ Ｌ Ａ Ｃ ”数 值 模 拟 软 件 分 析 了 回采 工 作 面 巷 道 围岩 的 受 力 情 况 及 变 形 特 征 ， 得 出： 常兴煤 业相邻工作 面对 ２ １ ０ ６工 作 面 巷 道 的 采 动 影 响
作 者 简 介 ：母 军 （ １ ９ ７ ４ 一） ， 男， 四川 渠 县 人 ， 工程 师 ， １ ９ ９ ６年 毕 业 于新疆煤校 ， 现 从 事 煤 矿 技 术 管理 工作 。
锚杆支护技术在煤矿掘进巷道中的应用研究
锚杆支护技术在煤矿掘进巷道中的应用研究发布时间：2021-01-13T14:43:40.547Z 来源：《工程管理前沿》2020年10月30期作者：闫中云[导读] 巷道是煤矿开采的必经通道。
在煤矿开采中，需要开挖大量的巷道为开采服务。
闫中云山西兰花集团东峰煤矿有限公司山西晋城 048000摘要：巷道是煤矿开采的必经通道。
在煤矿开采中，需要开挖大量的巷道为开采服务。
此类巷道使用寿命短，支护成本普遍较低。
锚杆支护是一种适用的支护技术，具有支护可靠、造价低、施工方便等优点，其已广泛应用于大多数煤矿巷道中。
但煤矿巷道掘进由于受矿压的影响，会产生变形，这对巷道的使用非常不利。
因此，在巷道开挖过程中采用锚杆支护既方便又经济。
关键词：锚杆支护技术；煤矿；掘进巷道一、锚杆支护技术的作用1.1 支护的适用性强在多数情况下，锚杆的杆体选择是具有很高强度的螺纹钢。
根据锚杆使用的位置不同，锚杆杆体的材料应该会存在不同，例如：在靠近工作面一侧的锚杆支护需要采用塑钢，由于在回采时会产生很强的动压作用在锚杆上。
锚杆直接的选择应该根据巷道的围岩的特性，对于巷道围岩比较稳定的情况选择直径小的锚杆，相反，选择直接较大的锚杆。
由于不同岩石地质是不同的，这样就会决定锚杆支护采用的原材料是不同的，在比较松软的煤矿中则是需要采用全长的锚固。
1.2改善巷道周围围岩稳定性对于新开掘的巷道，其主要是都到地层压力的作用，因此需要采用一定的支护工具来维持煤矿巷道的稳定性，减缓巷道断面的缩小。
只有这样才能为煤矿的开采提供了一定的安全空间[4]。
由于巷道周围被岩石所包围，提高巷道围岩的稳定性就能保证巷道的安全性。
在早期的煤矿掘进巷道中，多使用的金属支架、混凝土以及木材等方式进行支护。
这种材料对巷道的支护能力有限，而且需求量大，支护的成本较高，需要大量的劳动力。
因此，这种方式已经被淘汰，锚杆支护技术已经成为了巷道的支护的主要手段。
1.3改变巷道围岩的承载结构经过多年的使用，锚杆支护的安全性已经被众多学者所证实。
东胜矿区某煤矿回采巷道支护方案的研究
１ 岩体 力 学参数
顶 板岩 石 的力 学性 质测定 主要 包括岩 石 的单 轴 抗压 强度 、 轴抗 拉强度 、 单 剪切 强度 、 弹性模 量 、 松 泊 比、 内聚力 、 内摩擦 角等 。 采 样在 力学实 验室进 行力 学性 能测定并 对相关 力学参 数进 行 了分 析计算 ， 测定 计算 结果见 表 １ 。
当围岩含水 量较多 时 ， 选用 水玻璃 含量较 大 的配 比。 本巷 道 围岩 含水量 不 大 ， 故选 择 水 泥 和水 玻璃 的体
积 比为 １０ ６ ：． 。
ｍ， 帮锚杆 长度取 值范 围为 １６— ． ． ２２ｍ。
（ ） 杆 直 径 。巷 道 顶 板 锚 杆 直 径 均 为 ２ １锚 ０ ｍ 两 帮锚杆直 径均 为 ２ ｍ。 ｍ， ０ｍ （ ） 杆 长 度 。顶 锚 杆 长 度 范 围 为 １ ８～２ ６ ２锚 ． ．
水 泥和水玻 璃 的体 积 比一般 为 １ （ ． ： ０３～１０ ， ． ）
要 原 因。
２ 回采巷 道支 护方案选 择与 分析 原来 目前该 矿 回采 巷道 的主要 支护方 法为锚 网
联合 支护 ， 维护 的地段 用工 字钢梯形 棚支 护 ， 护 难 支 效果 不佳 ， 支护成 本较 高 ， 均 ５０ ０Ｙ ／ 左 右 。 且 平 ０ ｒ ｍ ２ 根据 已掘巷 道 ， 揭露 岩 体 工程 情 况 以及 钻 资 料 对 分析 ， 并结合 巷道顶 板岩体 力学 性质测 定结果 ， 同时 参照 国 内同类 型矿 山 巷道 支 护情 况来 看 ， 矿 回采 该
巷 道采用 锚 注支护较 为合适 。
免出现应力集中而首先破坏； ⑤注浆后使作用在顶
板上 的压力 能有 效地传 递到 两帮 ， 过对 帮 的加 固 ， 通
综采工作面回采巷道锚杆支护设计
摘 要
在 综采 工作 面 回采巷道 中 ， 道 受采动 影响较 大， 决 定 了其巷 道 支护 方法与 其他巷 道 巷 这
有 所不 同。锚杆 支护 技 术是 目前在 综采 工作 面回采巷 道使 用 的主要 支护技 术之 一。本研 究以 西曲矿 ２４ ６综 采工作 面为工程 背景 ， 用工程类 比法对该 工作 面回采 巷道 进 行初 步设 计 ； 用 悬 吊理 论 对 ８０ 运 采
收 稿 日期 ：０ １一ｌ ２ ２１ １— ９
压强 度 １２ Ｍ ａ 煤 层 （ 巷 道 切 割 ） 压 强 度 ｌ ０ Ｐ ， 被 抗 ８ ＭＰ ， 板岩层 抗压 强度 １２ＭＰ ， ａ顶 ０ ａ全煤 巷道 上方 覆盖
岩层平 均容 重 ２ Ｎ ｍ ， 道 切 割煤 层 的最 大 宽 度 ５ｋ ／ 巷
作 面上覆 ２ 及 ４ 煤 ， ３煤 因风 化 现 象严 重 而 未 开 采 。 ２４ ５综采 工作 面 、 ２４ ６综 采 工作 面 同采 ８煤 层 ， ８０ ８０ 工程 条 件 基本 相 似 。８煤 层 厚 度 稳 定 ， 厚 ３ ７ 煤 ．０～ ４ ２ 平均 ３９ 煤 层 结构 ２４ （ ．０ １３ ， ．５ｍ， ．０ｍ， ．２ ０ １ ） ．８ 煤
巷道进行锚杆支护设计 ， 首先要评估全煤巷道所受的
采 动影 响过 程和破 坏程 度 ， 准确定 位设计 目标 和巷 道 使 用要 求 。在设计 之前 ， 要深 入 的调查 分析 围岩 的采
动影 响程度 、 松动 圈 、 压 显 现规 律 、 质 条 件 、 学 矿 地 力
性 质等 因素 ， 必要 时 测试 原 岩 应 力 的方 向及 大小 ， 得 到可靠 的巷道 支 护设计 基础数 据 资料 ， 以取得 良好 的
S101回采工作面巷道支护设计说明
S101回采工作面巷道支护设计说明第一章、工作面基本情况1、地面位置S101工作面位于后西沟村东南2、井下位置S101工作面东为原南风井北大巷，西邻S102工作面，南接皮带、轨道上山，北至S102工作面保护煤柱。
3、煤层赋存情况：S101工作面开采2#煤层，赋存于二叠系山西组中下部，煤层发育稳定，平均厚度1.35米，煤层走向平缓，倾向坡度为3°-- 5°。
煤层相对瓦斯涌出量为煤层具有爆炸性：4、煤质情况2号煤层特低灰、低硫、低磷、高热值肥煤。
煤层密度为1.36t/m3。
5、地质构造情况6、围岩情况及其特征煤（岩）层综合柱状图1-1。
7、水文地质情况正常地段掘进和回采时顶板只有少量渗水和淋头水，涌水量为50-600 m3/d，最大涌水量为600 m3/d8、工作面储量储量计算表走向长倾斜长斜面积煤厚容重工业储量回采率可采储量439.5m 66.7m/96.7m 37795m² 1.35 1.36 6.94万t 95% 6.59万t第二章工作面巷道布置1、工作面巷道布置S101工作面沿煤层走向布置。
利用南风井原北大巷修复后作回风顺槽，长501m；新掘运输顺槽分三部分，外段设计长度330米，探巷设计长度30米，里段设计长度156.8米，共516.8米。
工作面切眼长66.7米/96.7米。
工作面巷道布置见图2-1。
2、巷道断面与支护形式2.1巷道断面、支护形式及用途运输顺槽断面规格为：4000×2200mm，顶板采用Φ18×L2000mm螺纹钢锚杆，每排打设5根锚杆，间排距为900×1000mm，锚索采用Φ15.24×5300mm，每排一根，排距为3m，铺设金属网和Φ12-14mm×80 mm圆钢焊制的钢筋梯子梁，煤帮各采用2根Φ18×L2000mm的螺纹钢锚杆支护。
锚杆采用树脂药卷锚固，每根锚杆用K2335、Z2360各一支，帮部锚杆加设木板垫片。
大采高回采巷道帮锚杆支护机理及实测研究
煤体膨胀力及锚固力）时，如果锚杆延伸率较大，锚 能承受的最大单轴抗压强度，目前该矿选用的 φ22
杆支护效果较好；如果锚杆延伸率较小，易发生锚 的螺纹钢锚杆强度为 35T，远大于煤体的抗压强度
杆断裂，支护体系失效。因此回采巷道帮锚杆支护 7T，存在较大的支护强度过剩。
建议采用大延伸率的让压锚杆，这样就可以通过锚
失效。因此建议回采巷道两帮支
护采用高延伸率让压锚杆，这样
就可以通过锚杆变形来释放破
碎区膨胀作用力，更好的保护锚
固端的稳定性。
（2）实测研究表明帮锚杆受
力随着工作面的推进，逐渐增
图 2 51 巷 1 号测站 1# 锚杆受力变化曲线
图 3 51 巷 2 号测站 3# 锚杆受力变化曲线 大，锚杆支护效果逐渐显现，当 工作面推进至距锚杆 20- 40m 范
1 帮锚杆支护机理分析 帮锚杆的作用机理是通过将锚杆的一端固定 在弹性区煤体内，一端通过预紧力或托盘，约束塑 性区、松动区煤体变形，防止两帮煤体松动、挤出。 具体来说帮锚杆的作用主要表现在：通过轴向约束 控制锚固范围内煤体鼓出破坏；通过径向约束阻止 松动煤体沿剪切面滑动，阻止煤壁片帮的发生；通 过轴向预紧力，给控制锚固范围内的煤体施加应 力，提高煤体的力学性质。 为更好对锚杆支护机理进行分析建立如图 1 所示的锚杆受力分析模型。图中锚杆 ab 段位于煤柱 塑性区内，主要受煤体受膨胀力 f1 作用，bc 段位于 煤柱弹性区内，受锚杆锚固力 f2 作用，锚杆强度为 σb，对不同情况下锚杆的作用机理进行分析如下： 1） 锚 杆 强 度 大 于 煤 体 膨 胀 力 及 锚 固 力 时 （σb＞f1、f2） a、膨胀力 f1＞锚固力 f2 时：由于锚杆强度大于 煤体膨胀力及锚固力，锚杆几乎不产生变形，在膨 胀力 f1 作用下，锚固体破坏，锚杆整体随煤壁鼓出、 支护体系破坏、失效； b、膨胀力 f1＜锚固力 f2 时：锚固体、锚杆强度
受邻近工作面回采动压影响的巷道锚杆支护技术研究
３煤位于山西组中下部 ，属稳定可采煤层，该
工作 面煤 层 总厚 平 均 ６３ ． ｍ。根 据 井 下 实 测 ，煤 层 单轴 抗压强 度平 均在 ７ ａ左右 。煤 层 直接 顶 为灰 ＭＰ 黑色 泥岩 ，厚 １３ ． ｍ，块 状 性 脆 ，含 云母 ，平 均单 轴抗 压强 度 １．ＭＰ ；基 本 顶 厚 度 为 １ｍ 的 泥质 ３７ ａ ２ 砂 岩 ，黑灰 色性脆 微含 云母 及大量 植物 化石 ，平均 单 轴抗 压 强度 ２ ａ １ ＭＰ ；基本 顶 之上 为 ３４ ． ｍ厚 的粗 砂 岩 ，灰色 ，厚层 状 ，发育斜 层理 ，含 煤屑 ，以石 英 为 主 。巷 道直 接底 为 ２ １ｍ 的细 砂 岩 ，灰 白色 ， ．３ 细粒 内含黑 云母 ，单 轴抗 压强 度 ６ ＭＰ ；老底 为砂 ６ ａ 质 页岩 ，厚 ２５ ｍ，深灰色 ，致 密 ，含黑云母 及 植 ．５ 物 化石 ，单轴 抗压 强度 为 ３．７ ａ ６７ ＭＰ 。
Ｉｆ ｅ ｃｄ ｂ ｙ ａ ｃＭｉｉ ｇＰ ｅｓ ｒ ｆ ｊ ｃ ｎ ｎｎ ａ ｅ ｎ ｕ ｎ ｅ ｙＤ ｎ ｍｉ ｌ ｎｎ ｒｓｕ ｅｏ ａ ｅ ｔ ｉ ｇＦ ｃ Ａｄ Ｍｉ
漳村 煤矿进 入 二水平 开采 以来 ，由于产 量 的增 加 和村庄 搬迁 等因素 的影 响 ，造 成采 区接 替非 常紧 张 ，不得 不在 同一采 区 内相 邻工 作 面回采 与掘进 同 时进行 。漳村矿 二 水 平 ２０ １１工作 面 回风 巷 曾在 巷 中 １ｍ） ５ 。其 中回风巷 沿 ３ 煤 层底 板 掘进 ，瓦排 巷 沿顶 板掘进 。工 作 面埋深 在 ３４～ ８ ｍ。 ４ ３５
４ ５
维普资讯
总第 ７ ５期
煤
矿
开
采
２０ ０ ７年第 ２期
软弱特厚煤层综放巷道支护方案数值模拟分析
直接顶
５号煤
７ ． ９ ７
１ Ｏ
１ ． ６ ７ ２
１ ． ｏ ｏ １
３ ． ８ ２
１ ． ３ ５
０ ． ２ ６
Ｏ ． ２ ８
５ ． ２ ８
１ ． ６ ７
３ ０
３ ７
直接底
老 底
５ ． ８
ｌ １ ． ８
２ ． ４ ８ ２
３ ． ９ ８ ３
的锚杆布置方案 ， 具体 支护方案如表 ２所示 。
２ ． ２ 三 维数值 模 型建立
Ｆ 『 Ａ Ｃ ３ Ｄ是数值模 拟分析 中经常采用 的大 型岩 土
工程数值模 拟软件 ， 通 过模 拟对 比分析 巷道掘进 期 问
和工作面 回采 期 间各 支护 方 案 的围 岩受 力 及变 形情 况， 可以优化 锚杆支 护参数 ， 为确定安全合 理的巷道支 护方案提供科 学依据 。 数值模拟计算 以增子坊煤矿 ５号煤层 ８ １ ０ ９工作面 及其采掘环境为模 型， 通过煤岩力学性质测试得到的煤 岩力学特征参数见表 １ 。根据采矿数值模拟经验与采矿 理论 ， 模型左右边界水平位移约束 、 下边界 固定约束 、 上 边界加载 。由于要模拟巷道受采动影 响的情 况 ， 因此模 型包含 整 个 工作 面。模 型埋 深 取 ２ ０ ０ ｍ， 模 型 尺 寸 为 ２ ０ ０ ｍ （ Ｘ ）× ８ ０ ｍ（ Ｙ ） Ｘ ６ ０ ｍ （ Ｚ ） ， ２ ４ ２ ０ ０ ０个网格 。
板 岩块经过切 、 磨， 加工 成标 准岩石 试件 ， 表１ 为煤 岩 力学性质实验结 果。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ９— ２ ９
作者简介 ： 沙志强 （ １ ９ ７ ３一） ， 男， 天 津市塘 洁区人 ， 毕业 于中 国矿 业大学 ， 山西大同煤矿集 团公 司云冈矿从事煤矿生产技术工作 。
回采巷道矿压规律与锚杆支护技术研究
整体稳定性，实测选择 了煤柱 宽度合理参数 ；最后应 用全新的锚杆 支护设计理论，提 出了榆 家
粱矿 ５—２煤层 回采巷道 优化 支护技 术参 数 。
根据 对现 在 长壁 开 采 工作 面 的实 践 现状 的详 细分 析 ，
榆家梁 矿 ５ —２煤 层 回采 巷 道 存矿 浅埋 深 、厚煤 层条 件下 ，开采 影响 面 积大 ，护巷煤柱 的总长度 大 （ 等于推进 长度 ４ ０ ～５ ０ ｍ） ００ ００ 。 维护和服务时 间长，从而 在开 采设计 时选 择多 宽 的煤柱 尺 寸 、锚杆支护如何 布置 以及 间排 距多大 ，才能 保证 回采 巷
快速推进保证 高产 高效 生产 ；同时还 影 响着采 空 区的煤炭 自然发火 灾害 能否避 免 。鉴 于此 ，在 榆 家梁 矿浅 埋深 、厚 冲积沙 、薄基 岩和浅 含 水 的煤层 地质 赋存 条件下 ，可 以认 为长距离 、大 断面 、留煤顶 和不支 护 巷帮 特征 的 回采 巷道 锚杆支护与合 理煤柱 宽度 实测 研究 课题 ，具有 学科研 究 的
１ ）榆家梁矿 ５ —２煤 层推 广应 用长 壁工 作 面以来 ，未 进行过全 面系统的巷道矿压显现 规律观 测 ，对现有长 距离 、 大断面煤 巷的支护效果没有做过评价 。 ２ ）对榆家粱矿 ５—２煤 层 回采巷 道 的围岩 收敛 变形规
收 稿 日期 ：２ ０ 一 ｌ 一１ ０５ ｌ ５
随着 矿井 资源 的大 规模 、高 强度 及安 全高 效 开采 ，从
大型开采设备 、通 风安 全 以及 改 善井 下工 人 的工作环 境等
全煤巷道支护设计与数值模拟研究
全煤巷道支护设计与数值模拟研究摘要：以国内某大型煤矿1192综放工作面为工程背景，利用理论分析、RFPA 数值模拟软件等研究手段，探讨了全煤巷道的围岩稳定性，并设计了合理的巷道支护参数。
研究结果表明，全煤巷道的锚杆支护设计符合开采要求。
论文的研究对于类似开采条件下的全煤巷道支护设计具有一定的参考价值和借鉴意义。
关键词：综放开采全煤巷道锚杆支护数值模拟1、引言目前，锚杆支护方式在世界范围内得到了广泛应用，也是我国井工煤矿开采中巷道的主要支护方式之一。
但是对于不同巷道的工程实际差异，巷道支护参数也有较大的变化。
本文针对综放工作面的两条回采巷道支护，综合运用理论分析和数值模拟的方法进行支护参数设计，从而期望得到理想的支护效果。
2、工程背景某大型煤矿风井负担约30万t/a的生产能力，根据生产作业计划，编号为1192的工作面为该区域首采工作面，拟采用综采放顶煤技术开采，回采巷道沿主采煤层9#煤层底板掘进。
由于煤层赋存条件复杂，托顶煤厚度大，其上夹矸赋存不稳定，夹矸之上为近距离赋存的8#煤层，整体为复合顶板全煤巷道。
由于该工作面是新矿井区域的首采面，其顶板活动状态、矿压显现规律均不明确，需要研究试验其合理锚杆支护技术，以确保工作面的正常安全开采。
2.1 围岩力学性质分析2.1.1 煤层及顶底板赋存条件根据煤层顶底板柱状图、运输大巷和轨道大巷揭露资料，9#煤层的老顶为大青灰岩，厚3.25-8.72m，一般厚5-6m。
根据轨道上山揭露资料分析，岩层裂隙在垂向及横向发育不均一，岩层致密程度、硬度亦不相同，厚度一般在6.0m左右，中上部发育一层厚0.2-0.3m的中青灰岩，区内表现稳定。
9#煤为主采煤层，赋存稳定，煤层中部含3～4层厚度在0.2～0.5m的泥质夹矸。
-150水平以上煤层储量计算厚度在 3.61～5.87m间，区内一般厚度大于4.19m，最厚为6.15m，平均为4.86m。
煤层倾角8～17°，为缓倾斜较稳定煤层。
轻型放顶煤工作面回采巷道锚杆支护技术研究
（）顶 板 富 含多 条 煤 线 ， 岩呈 水 平 层理 、 １ 煤 滑
面及裂 隙十分发育． 整体上表现为松散破碎特征， 控顶 自稳 时 间短 ． 有 不 同块 度 的顶 煤 随掘 随 冒， 常
顶板垮落 现 象经常 发生 ， 工 困难 ， 施 安全 隐患大 。
（）根据巷道最近的钻孔资料 ， ２ 顶板往上依次 为 ６ｍ 左 右 的煤 层 及 ３ｍ 左 右 的砂 泥 岩 互层 ， 因
矿 山 压 力 与项 板 菅理 ２ ０ ． ｇ ０ ２Ｎ ｌ 一５ ２
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规 格 为 Ｚ ３０的 中速树 脂 药 卷 。锚 索布 置 在 巷道 ２７ 顶 板 中间 ， 锚索 支护 紧跟迎 头安设
２ ０ ２ ０ｍｍ 的高 强 度 螺 纹 钢 锚 杆 ； 置 方 式 为 ３ ３ 布 ４
型， 即顶 板 ４根 ． 帮各 ３根 ； 中 ， 板锚 杆 实行 两 其 顶 树脂药 卷全 长锚固 ， 根锚 杆使 用 ２根 Ｚ ３０的中 每 ２７ 速树脂 药 卷 ， 同时铺 设菱 形 金 属网 和 钢带 ， 杆 间 锚 距为 ８０ｍｍ； ０ 两帮锚 杆 的锚 固方 式采 用树 脂 药 卷 加 长锚 固 ． 根锚 杆 使 用 １根 Ｚ ３０中速树 脂 药 每 ２７ 卷 ； 在巷 道 两 帮铺 设 钢筋 梯 子粱 和 金属 网 ， 并 间距 实际 为 １０ ００ｍｍ。锚 杆排 距为 ０８ ． ５ｍ。
道 具有 以下几 个鲜 明的特 点 ：
（）较 大跨 度的轻放 工作 面切眼 角 度大 ， 煤 ４ 且 层及 底 板岩层 条件 赋存 不稳定 ， 为锚杆 （ ） 护带 索 维 来 了相 当大 的难 度 。
（ ）巷 道 埋 深超 过 ５ ０ 属 于 较难 维 护 的深 ５ ０ ｍ，
回采巷道锚杆支护参数设计
巷道帮锚杆 有效长度 的确定 ：
理、 裂隙等不 连续 面 ， 增加不连续 面之 间的摩擦力 ， 而提高 从
围岩的整体强度。
式 中 产＿ ＿普 氏系数 ； 曰 ——巷道跨度 ， ｍ；
如果 只采用锚杆支 护 ， 由于巷 道 的跨 度较大 ， 采动影 在 响下 ， 可能会发生锚杆锚 固范 围内的岩体体离层 、 至塌 落 ， 甚
一
１ 工 作面概 况
１２ 工作 面回采范 围内 １ 煤层 总体呈单斜 构造形态 ， ０１ ０
煤层走 向 Ｎ ５～ ５Ｅ， 向 Ｎ 方 向 ， ２ｏ５ｏ 倾 Ｗ 煤层倾 角 ２ ５ ， ２ ４ ｏ平均 倾角 ３。 煤层厚度 １ ～ ．米 ， ８。 ． ２８ 平均 ２０ 。 ５ ．米 直接顶为泥 岩至 中砂岩 ｆ ４ ５ 厚 度 ８０ １ ．， 值 —， ．— ６ 老顶 为泥 岩 ４０ ９ ０ ．— ． ，值 ０米 ｆ ４５ 。工作面标高为一 ０ ．— １０米 ； 向 长 ３ ０ 。 １０９ ５ 走 ０米 巷 道设计沿煤 层跟顶板 掘进 ， 风巷沿 中线 掘进 ， 进 回风 巷沿腰线掘进 。巷道断面为矩形 ， 巷道宽度为 ３６ 高度 ２ ． ｍ， ｍ
导致 冒顶事故的发生。因此 ， 为保证生产安全 ， 打锚索加强支
护。
Ｈ ＿
巷道掘进高度 ， ｍ； 内摩擦角 ，４２ 。 。 ４ ．（）
③锚杆锚 固长度 厶 的确定
Ｌ３ ０ ３ ０．ｍ ＝ ．－ ４
２２ 锚杆支护参数确定 ．
顶锚杆长度 ：＝ ｌ ＋ ３０１ ＋ ． ＋ ． １ ２ Ｌ Ｌ札２ ＝ ． １１ ０ ＝ ． ｍ ５ ７ ３ ６
间， 巷道支护状态 良好 。锚杆 、 索支护与原工字钢棚 支护相 比取得 了较好 的技术经济效果。 锚
煤矿掘进工作面巷道支护参数优化研究
煤矿掘进工作面巷道支护参数优化研究摘要：煤矿掘进支护施工是煤矿企业采煤工作中重要环节，因此施工期间需重点管控支护安全性、可靠性，以保障相关工序顺利完成。
为解决某矿掘进工作面巷道原支护方案和参数不合理导致的巷道围岩变形严重问题，根据实际的工程概况，分析了原支护存在的问题。
提出了锚网索+W钢带联合支护方案并进行工程应用。
监测结果表面：新支护方案下顶底板移近量最大为388mm，两帮围岩移近量最大为221mm，且顶板离层和锚索压力监测都符合指标要求，验证了支护参数优化后的可行性，为类型工况条件下得围岩控制提供一定的借鉴作用。
关键词：回风顺槽；支护优化；联合支护；围岩控制1工程概况某矿掘进工作面巷道布置于15号煤层，煤层倾角为2°～7°，煤层厚2.19--3.3m，平均2.75m，全区稳定可采，煤层结构简单，含1～2层矸石，夹矸厚度0.05m～0.45m。
工作面顶板多为K2灰岩，层位稳定厚度大，局部为泥岩。
底板多为灰黑色泥岩，局部可能出现灰色铝土质泥岩。
巷道北部为回风大巷、胶带大巷和轨道大巷，西部为另一个工作面采空区，东部为实体煤。
掘进工作面巷道设计长度2060m，沿15号煤煤层顶板掘进。
掘宽5000mm，掘高3100mm，巷道断面为15.5m2。
在巷道掘进过程中由于原支护参数不合理，导致在掘进过程中围岩应力较集中，顶底板围岩最大移近量可达715mm，两帮围岩最大移近量可达525mm。
巷道围岩变形问题亟待解决，需根据对已掘300m巷道的现场实际情况来优化支护参数。
2支护优化2.1原支护存在的问题（1）原支护顶板未配备W型钢带，起不到和锚杆联合支护的作用。
导致顶板围岩不稳定性增大，相同锚杆预紧力作用下，配备W型钢带对不稳定围岩效果更佳，能起到良好的支护效果。
（2）现场锚杆支护作业人员未按照巷道设计要求施工，导致锚杆、锚索不符合设计间排距，锚固力和预紧力也未达到规定值从而导致巷道来压后，顶底板及两帮围岩变形量较大。
孤岛工作面回采巷道支护技术研究
～
蟹
篓 烹 ｒ ３ ２ 、 竺 ． ： 采 浆 用 液 树 按 脂 锚 固 剂 端 头 锚 固 ， 预
５ 漉量 Ｍ
Ｐａ ｏ
．
、
础
结束 ） 和张庄逆断 层 ， 落差 Ｈ＝ ０～ ３ ０ ｍ； 西部 为 １ ０ ３工 作面采空区（ ２ ０ ０ ２年 回采结束 ） ； 南部采 区边 界保护煤 柱； 北部 以北三轨道下 山保护煤柱为界 ， 属于孤 岛工作 面， 工作 面回采 巷道受 采空压 力影 响严 重 。工作 面位
置 见图 １ 。
，
兰 点 ｛ 。 巷 道 最 大 跨 度 １ ０ ． ５ １ ３ １
厚 ６ ｍ， ￣
＿
１ ０
Ｆ ４１ ２
。
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一
，
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睡
，
： ｍ ｍ高 ？ 空注浆管： 内径 ７ ． ５ ｍ ｍ
，
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，
夕 ， ＾ 删
决 了复杂地质
进、 支护困难 的问题
… …
。
删
承载结构 ， 达到 永久支 护的 目的。支 护断 面为矩 形断
面， 如图２ 。
砂岩 。３ １ １ 工作 面采用走 向长壁综 合机械化 一次采 全
高开采技术 ， 工作 面长 １ ２ ０ ｍ左右 。工作 面位于北三采
区南翼西部 ， 东 部为 ３ ０ ３工作 面采 空 区 （ ２ ０ ０ ２年 回采
力钢
’ 等 ￣ ３ ｍ ｉ 浆 泵 压 力 达 ７ 葛 嘉 上 蒹 泵 ｎ 再行注浆 ， 直 网 篓 － Ｉ ３ 煤 层 采 煤 工 嚣 ３． ４ 效果 分析 … ～” 。 萎 ： 妻 支 护 采 用 。 、 支 护效果 ， 在３ ～ ４ 交叉 点处 布 喷砼 联 成“ 一梁三 索 ” 测 站 ， 为 期 ４ 个 月 的 主 茗 藁 打 注 浆 锚 索 霉 排距 １ ｍ， 支护杆巢 杯 ～ ～ 蔫 霎 ： 取 ｍ 生 ｍ 变 ， 巷 形 帮 移 得 这 嚣 雾 、 的 车 了 非 索参数 ： 索体 ２ ２ ｍ ｍ 强度 １ ７ ６ ０ Ｍ Ｐ ａ ： 到 碹 体 开 嚣 了有效控制 ，
新胜井+90工作面回采巷道锚杆支护设计研究
锚 索 ＋ 网＋ 钢筋 梯 。
井 巷 支 护 设 计 技
术
新 胜 井 是 杉 松 岗 矿 业 集 团 公 司 技 改 矿 井 ， 矿 井 该
为斜 井 开 拓 ， 设 计 产 量 １ 原 ５万 ｔ年 。技 改 后 ， 产 ／ 生 能 力达 到 ２ 万 ｔ年 。新 胜 井 ＋９ Ｉ ／ ０工 作 面 回采 煤 层
此 ， 取合 理 的支 护方 案控 制 巷道 围岩 变形 对 于采 掘 采 工程 时 间具有 重要 意 义 。本文 针 对 新 胜 井 ＋ ９ ０工 作 面顺槽 地 质条 件及 巷道 围岩变 形破 环特 点 ， 用锚 杆 运 支护 机理 设计 了一 套 支 护 方 案 ， 现 场 实践 检 验 ， 经 支 护效果 良好 ， 现 了该 工作 面 的安 全生 产 。 实
为 ６ 煤 层 ， 高 为 １ ６ ２ １ｒ ， 层 平 均 倾 角 为 采 ． ～ ． ｎ 煤 １。 由 于 该 矿 井 ６ １。 煤 层 顶 板 为 泥 岩 ， 度 低 ， 力 强 压
设 计 方 法 确 定
巷 支 道 围 护 类 岩 形 类 别 分 式 比 确 类 选 法 定 择
第 ３期
２ｌ Ｏ ０年 ３月
Ｎ Ｏ． ３
Ｍ ａｒ ２Ｏ１ ． ０
・
试验研 究 ・
新胜井＋９ 工作面回采巷道锚杆支护设计研究 Ｏ
王 军 ①
（ 宁省阜新 市国土资源局） 辽
摘 要 工 作 面 回 采 巷 道 处 于 煤 体 中 ， 岩 强 度 较 低 ， 采 动 影 响 较 大 ， 岩 变 形 大 ， 坏 严 重 ， 围 受 围 破 难 于 支护 。针 对 新胜 井＋ ９ ０工 作 面 回 采 巷 道 破 坏 特 点 ， 计 了合 理 的 锚 杆 （ ） 护 方 案 ， 场 实践 设 索 支 现
11041工作面回风巷锚杆支护设计
１工 程地质 水 文条件 平煤十三矿 １ １ ４１ ０ 工作面位于己一采区 西翼第二 区段 ， 东到 己一辅助轨道下山保护 煤柱 ，西至 Ｆ ６断层 防水煤柱边界 ，北临已 回采过 的 １ １ ０ ２ ２ 采 面， 南临 尚未开采的 １ １ ０ ６ １ 采 面。该工作 面标高 一２ ３ １ ． ４— 一２ ４ Ｏ ｍ，该 煤层较稳定 ，厚度一般在 ４ ． ２ —５ ． ７ ｍ 之间 ， 平均 ５ ． ０ ｍ，煤层倾 角 ７ 。一 ３ ３ 。之间 。煤层 直接顶 为砂质 泥岩 ，厚度 １ ． １ ｍ，老顶为细、 中粒砂 岩 ， 厚度 １ ３ ． ４ ｍ； 直接底为砂质泥岩 ， 局部为泥岩 ，平均厚 １ ． ０ ｍ；老底为砂 、泥岩 互层 ，平均厚 １ ２ ． ６ ｍ。 该面为己一辅助采 区第二区段 ， 巷道地质 构造较为复杂 ， 采影响该面的 水害主要是顶板 砂岩水和 １ １ ０ ２ ２ 采面的老空水。 预计正常涌水 量为 ２ ０ ｍ ３ ／ ｈ 左右 ， 最大涌水量 Ｏ ３ ｍ ３ ／ ｈ 。 ２ 围岩控 制特 点预分 析 通过对 １ １ ０ ４ １ 回风巷的地质条件和开采 条件 进行深 入分析 ，总结 出围岩控制特点 ： ①直接顶为砂质泥岩 ，厚 １ ． １ ｎ ｌ ，比较坚硬 ， 相 对来 说容 易控 制 ； ②煤 层相 对来 说 比较 软 ，上覆岩层作用在实体煤上 ， 掘进后易使 两帮变形破坏 ； ③底板 为砂 、 泥岩 ， 厚１ ２ ． ６ ｍ， 底鼓 现象将会 比较严重 。 ３ 围岩 控制 初步 方案 为 了使 巷道 围岩变形 满足 实际生 产需 要， 采用预应力锚杆支护控制顶板 和两帮变 形， 通过优化设计 、控制用水减少对底板 的 影响 ，可以有效控制巷道底鼓。 ３ ． １ 锚 杆支护设计方法 ３ ． １ ． １理论计算 采用悬 吊理论进行锚杆支护参数设计 。 （ １ ） 锚 杆 的 长 度 Ｌ ．
浅部三软煤层巷道锚杆支护参数对比及优化
浅部三软煤层巷道锚杆支护参数对比及优化
曹亮;尹大明;宋永行;甄文
【期刊名称】《煤矿现代化》
【年(卷),期】2024(33)2
【摘要】针对五举煤矿三软煤层工作面回采巷道围岩变形量大、底鼓严重问题,根据矿井实际地质条件,通过工程类比分析对巷道支护参数进行初步设计,并应用数值模拟对锚杆(索)具体参数进一步确定,进而对深埋软岩巷道支护方案进行优化。
优化参数为顶板锚杆与帮部锚杆预紧扭矩不小于300N·m,顶板锚索与帮部锚索张拉力不小于200 k N。
现场应用结果表明,高强度锚杆(索)及其合理配套与布置对改善应力分布,巷道围岩变形控制效果显著。
【总页数】5页(P107-111)
【作者】曹亮;尹大明;宋永行;甄文
【作者单位】平凉五举煤业有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD353
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护工 艺设 计方 面取 得 了很 多有 价 值 的研 究成 果 ． 对
于 指 导 矿 山 工 程 设 计 和 实 践 都 有 重 要 的 指 导 意 义
１ 工程 概 况
某矿 ３ １ ０ ７工作 面开采 ３号煤层 ． 煤层倾 角为 ２ 矩 形 回 采巷 道锚 杆 支 护 设 计 的关 键 因素
６ ． ５ ０ ～１ ３ ￣ ． 平 均厚 度 ５ ． ９ ｍ． 采用 综 采 放 顶煤 开采 工艺 ． 工作 面 回采巷 道沿 ３号煤 层 的底板 掘进 ． 采用 矩形断面 ， 宽４ ｍ， 高２ ． ９ ｍ， 顶 部 留有 ３ ｍ左 右 的 煤。 回采巷 道埋 深 ９ ２ ２～９ ３ ６ ｍ， 原岩 应力 较大 ， 支 护 比较 困难 煤层 及顶 底板 岩层 的物理 力学性 质 参数 如表 １ 所列
１ ０ 、 １ １ 、 １ ３煤 ） 均 在太 原 组 ． 总厚 约 ９ ． １ ９ ｍ。受 太 原
奥 灰岩 溶裂 隙水 区内 。 奥灰 和第 四系 、 上第 三 系直 接
接触 ． 存 在 相互 的水 力联 系 ， 地 表 水则 自成 系统 直 至 煤 田． 含 水 丰 富。 奥 灰水 总 的运 动方 向是 自西 南 向东
关 键词 ： 含 水层 连 通 性 ： 示踪 试验 ： 邱 集 煤 矿
中图分 类 号 ： Ｔ Ｄ ７ ４ １ 文献 标 志码 ： Ｂ
邱集 煤矿 地处 黄 河北 煤 田 ．属华 北 型地层 鲁 西 地 层 系统 …。本 井 田含 煤 地 层 主 要 为 太 原 组 、 山 西 组 ，平 均 总厚 度 ２ ５ ８ ． ６ １ ｍ。其 中 ４层 可采 煤层 （ ７ 、
变 形 区 之 外
承 能力 ． 对 回采巷 道支 护 的成 功起 到关 键作用
３ 锚 固深 度 的数 值 模 拟 分 析
３ ． １ 有 限元模 型的建 立
根据该矿井 ３ １ ０ ７工作 面 的 工 程 地 质 条 件 。 建 立 有 限元 数值 模 型如 图 １ 所示 有 限元模 型按 煤层 顶 底 板 柱 状 图顺 序 建 立并 按 表 １赋 予 各 层 位 不 同
煤
８
炭
科
技
２ ０ １ ５年第 １ 期
Ｎｏ ．１ ２ ０１ ５
ＣＯＡＬ Ｓ ＣＩ ＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬ０ＧＹ Ｍ ＡＧＡＺＩ ＮＥ
文章编号 ： １ ０ ０ ８ — ３ ７ ３ １ （ ２ ０ １ ５ Ｊ Ｏ ｌ 一 ０ ０ ０ ８ — 支护 设 计 数值 模 拟 研 究
２ ． ２ 锚 杆 的安装 应力 在 回采 巷 道 的支 护设 计 中 ．合 适 的安 装 应力 ．
２ ０ １ ５年第 １期
Ｎｏ ．１ ２ ０１ ５
煤
炭
科
技
ｌ ｌ
ＣＯＡＬ Ｓ ＣＩ ＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬ０ＧＹ ＭＡＧＡＺＩ ＮＥ
文章编号 ： １ ０ ０ ８ — ３ ７ ３ １ （ ２ ０ １ ５ ） ０ １ — ０ ０ １ １ － ０ ４
比较 稳 定 的岩 层 中 由于 ３ １ ０ ７工作 面 回采 巷道 顶 部有厚约 ３ ｍ 的顶 煤 存 在 ．很难 锚 到坚 硬 的岩 石 中 为 了保证 锚 杆充 分 发挥 其效 能 ． 提 高 锚 杆 的支 护 效率 ． 锚 杆 应锚 固在 回采 巷道 开 挖后 形 成 的松 动
北． 是煤 田内各 含水 层 的主要 补 给水 源 。 矿 井开 采煤 层 时直 接充 水含 水层 有 ：太 原组 一
秦玉红１ ． 何荣军ｚ
（ １ ． 重 庆 煤 矿 安 全 监察 局 ， 重庆 ４ ０ １ １ ２ １ ； ２ ． 重庆工程职业技术学院， 重庆 ４ ０ ０ ０ ３ ７ ）
摘 要 ： 近 年来 ， 随 着计算 机技 术 的快速发 展 ， 与工程 实 际 问题 相结 合 的计算机 数值模 拟 技术 ，
在 矿 山工 程 中得 到 了广 泛 的推广 和 应用 以某 矿 ３ １ ０ ７工 作面 回采巷 道 为背景 ， 建 立有 限元模
型对锚 杆 支护参 数进 行 了数值模 拟 ． 确定 出回采 巷道 围岩 的剪 切破坏 范 围和合 理 的锚 固深度 ， 并利 用数值 模拟 计 算 出合 理 的锚 杆 安装应 力 ， 达 到 了最佳 组合 梁 的支护 效果 。
表 １ 煤 层 及 顶 底 板 岩层 的物 理 力 学 性 质 参数
２ ． １ 锚 杆 的锚 固深度 合 理 的锚 同深 度 ． 应该 保 证 将锚 杆 锚 固在相 对
不 但 可 以起 到 减 小 或 消 除顶 板 中 的拉 应 力 区及 顶 板 离 层 的作 用 ， 还 可 以减 少 围岩 变 形 、 增加 围岩 自
黄河＝ ＝ ： 匕 燥 田邱集燥矿含水层连通牲 示踪试验
李存禄， 刁志新， 武善元， 范吉宏， 杜建华
（ 临沂 矿 业 集 团 邱集 煤 矿 ， 山东 德 州 ２ ５ １ １ ０ ５ ）
摘 要 ： 为 了探查 邱集 煤 矿 四五 灰含 水 层 与徐 奥灰 含 水层 的连 通 性及 水 利 关 系 ， 采用 Ｉ 一 、 Ｎ Ｈ “、 Ｎ ０ 一 为 示踪 离子 ， 以地 面 奥灰 、 徐灰 观 测 孔为 投放 孔 ， 井 下 四五 灰放 水 钻孔 为接 收孔 ， 利用 电极 法、 色谱 法对 水样 离子进 行 了监 测。 结果 表 明 ， 区 内四五灰 含水 层接 收奥灰 含水 层水 的补 给 ， 徐 灰 水 和 四五灰 含水 层 也有 明显 的水力联 系。
关键词 ： 工作 面回采巷 道 ； 锚 杆 支护 ； 数 值模 拟
中图分 类号 ： Ｔ Ｄ ３ ５ ３ ￣ ． ６ 文献标 志码 ： Ａ
近年 来 ． 随着计 算机 技术 的快 速发展 ． 与 工程 实 际 问题相 结合 的计 算机 数值模 拟技 术 ．在矿 山工 程
中得 到 了广泛 的推 广和 应用 ．尤 其是在 回采 巷道 支