复合顶板松软煤层回采巷道支护技术研究
复采煤层掘进巷道支护技术
复采煤层掘进巷道支护技术
复采煤层掘进巷道支护技术主要是为了确保煤矿巷道的安全稳定，保障矿工作业环境
的安全性。
复采煤层掘进巷道支护技术分为两个方面：采动巷道的支护和入巷道的支护。
采动巷道的支护主要是为了防止煤岩体失稳引发事故，采用的支护方式通常有两种：
立即支护和迟缓支护。
立即支护是指在采动巷道掘进过程中，立即进行支护，采用的支护方法包括钢支撑、
锚杆支护、预拱式支护等。
这些支护方式具有支护强度高、适应性强、施工简单等特点，
能够有效地保护巷道的稳定性。
入巷道的支护主要是为了保护入巷道的安全稳定，采用的支护方式主要有两种：锚杆
+捆扎石灰石灌浆和锚杆+网片石灰石灌浆。
除了上述的支护方式，还可以根据具体情况选择其他的支护技术，比如喷锚喷浆支护
技术、钢丝绳索-钢筋混凝土支护技术等，这些支护技术具有灵活性大、适应性强等特点，可以根据不同的矿井情况进行选择。
复采煤层掘进巷道支护技术是确保煤矿巷道安全稳定的关键技术之一，其实施既保障
了煤矿巷道的安全性，又提高了煤炭开采的效率，为煤矿生产的可持续发展提供了有效的
保障。
复采煤层掘进巷道支护技术
复采煤层掘进巷道支护技术随着煤炭资源的不断开采，煤矿深部开采已成为煤炭产业的主要发展方向。
而在深部开采中，复采煤层掘进巷道支护技术起着至关重要的作用。
复采煤层掘进巷道支护技术是指在煤矿深部开采过程中，对掘进巷道进行支护保障，保证巷道的安全稳定，为煤炭开采提供必要的设施和条件。
本文将就复采煤层掘进巷道支护技术的相关内容进行探讨和分析。
1. 提高掘进巷道稳定性在深部煤矿开采中，掘进巷道是煤炭开采的重要工作面之一，掘进巷道的稳定性直接关系到工作面的安全和生产效率。
通过采用复采煤层掘进巷道支护技术，可以提高巷道的稳定性，降低巷道的塌方和坍塌风险，确保煤炭开采的安全和高效进行。
2. 保护矿山环境在深部煤矿开采中，矿山环境的保护至关重要。
通过对掘进巷道进行科学合理的支护，可以有效地减少地表塌陷和地下水的渗漏，保护矿山生态环境，减少对周围环境的影响，实现矿山可持续发展。
3. 提高安全生产水平1. 巷道支护材料的选择在复采煤层掘进巷道支护技术中，选择合适的巷道支护材料是非常关键的。
目前常用的巷道支护材料包括钢支架、木支架、矿用网片等。
钢支架具有承载能力强、使用寿命长的优点，适合于大断面巷道的支护；木支架价格低廉，能够有效地减少支护成本，适合于小断面巷道的支护；矿用网片具有重量轻、安装方便的特点，适用于煤矿掘进巷道的支护。
2. 巷道支护施工工艺在复采煤层掘进巷道支护技术中，巷道支护施工工艺是非常重要的。
首先要对巷道进行测量，确定支架的尺寸和数量；其次是进行支护材料的预埋和安装，确保支护材料的牢固和稳定；最后进行支架的加固和调整，保证巷道的安全稳定。
3. 巷道支护质量控制1. 自动化技术的应用随着科技的不断进步，自动化技术在复采煤层掘进巷道支护技术中的应用将不断增加。
通过引入自动化设备和技术，可以实现巷道支护工作的智能化和自动化，提高工作效率，降低人力成本，提高支护质量。
2. 新型支护材料的研发随着新材料技术的不断发展，新型支护材料将不断涌现。
含煤复合顶板下支护技术研究与实践
含煤复合顶板下支护技术研究与实践摘要：复合顶板煤层层位分明，由不同岩层组成，该工作面顶板上覆8煤层，严重威胁煤矿的安全生产，支护效果不佳，易产生顶板离层导致后路跨冒等。
加强复合顶板的支护管理，有助于减少跨冒等现象的发生。
本文从地质探查、支护原则、支护方案、特殊地段施工及矿压监测等方面进行了阐述，取得了较好的效果。
关键词：复合顶板支护强度锚杆锚索架棚变形一次支护强度最大化0 引言煤巷沿顶板掘进时常遇到复合顶板，所谓复合顶板是指在煤层顶板由多层岩层和煤线间隔复合而成，层间粘结力弱，易发生离层，支护强度不够，容易引发大面积冒顶事故，过去我矿在复合顶板下煤巷掘进时，常采用架U型棚支护，由于架棚支护是一种被动支护，易造成巷道两帮及顶底板移尽量大，支架损坏严重，造成前掘后修的乱象，严重影响安全生产。
因此加强复合顶板支护研究显得极为重要。
为确保复合顶板条件下掘进巷道支护安全，同时积极推广应用锚网主动支护技术，做到因地施策，一段一策。
根据现场的复合顶板的状况，采用不同参数的锚网（锚架）支护方案，9136机巷、9136风巷动态优化支护方案，并取得了成功。
下文以此为研究对象，从含煤复合顶板掘进、超大断面施工、过断层等针对各种顶板条件下的支护进行阐述。
1工程概况临涣煤矿十三采区9煤层普遍含有1～2层夹矸，夹矸厚度不稳定，局部上分层煤薄，需跟下分层施工，顶板上8煤较为发育，煤层不稳定，处于9煤层巷道顶板支护范围内，形成典型的含煤复合顶板。
9136工作面9煤厚为0.86～3.6m，平均为2.25m；煤层局部含一层夹矸，0.13～0.54m平均0.39m；上覆8煤厚为0～2.89m，平均为1.79m，8～9 煤层间距3.34～14.97m，平均为7.31m。
2含煤复合顶板下安全掘进2.1精准探查，摸清顶板条件地测科负责进行地质超前探查，生产单位每个圆班负责施工两个顶板探查孔（左右肩窝处各一个），同时充分利用穿层孔、地面孔、三维地震等资料，加强煤层赋存条件分析，及时提供钻孔成果资料，指导掘进施工。
采动影响下松软煤层巷道支护技术研究
采动影响下松软煤层巷道支护技术研究1.引言随着我国煤炭产量的不断增加，煤矿开采深度不断加深，煤层岩层条件也日益复杂。
在这种情况下，煤层巷道的支护技术显得尤为重要。
特别是对于松软煤层巷道来说，由于其固结变形性大、涌水顶板易塌、瓦斯涌出多等特性，巷道支护技术面临更大的挑战。
深入研究采动影响下松软煤层巷道支护技术，对于确保煤矿安全生产意义重大。
2.采动影响下松软煤层巷道特点（1）固结变形性大：松软煤层具有大的固结变形性，易发生巷道变形和顶板下沉。
（2）涌水顶板易塌：松软煤层中的水文地质条件复杂，易引发煤巷涌水和顶板塌落。
（3）瓦斯涌出多：松软煤层中的瓦斯涌出量较大，对巷道支护提出了更高要求。
3.采动影响下松软煤层巷道支护技术研究现状目前，针对采动影响下松软煤层巷道支护技术的研究已经取得了一些成果。
主要包括材料改良、结构设计和支护方式等方面的研究。
具体包括高分子材料的应用、液压支架的改进、新型钢支架的研发等。
这些研究成果为松软煤层巷道支护技术的提升提供了技术支持和理论依据。
4.采动影响下松软煤层巷道支护技术研究发展趋势（1）材料改良：未来将继续深入开展高分子材料的研究，开发更加适合松软煤层巷道支护的新材料。
（2）结构设计：结构设计是影响巷道支护效果的关键因素，未来将加大对支架结构设计的研究力度，研发更加适应松软煤层巷道的支护结构。
（3）支护方式：支护方式是巷道支护的重要环节，未来将注重支护方式的创新，开发符合松软煤层巷道特点的新型支护方式。
6.结语随着煤矿开采深度的增加和煤矿地质条件的复杂化，松软煤层巷道支护技术的研究正在成为一个重要的研究领域。
通过深入研究支护材料、结构设计和支护方式等方面的研究，将为采动影响下松软煤层巷道的安全支护提供更加科学的理论指导和技术支持。
希望未来的研究能够取得更多的突破，为煤矿安全生产和可持续发展做出更大的贡献。
复采煤层掘进巷道支护技术
复采煤层掘进巷道支护技术复采煤层掘进巷道支护技术是在煤矿井下进行煤炭开采过程中使用的一种技术。
随着煤炭资源的逐渐枯竭，矿井需要对已开采煤层进行复采，以提高资源的利用率。
在进行复采作业时，必须对巷道进行有效的支护，以确保工作人员的安全和煤炭开采的顺利进行。
本文将介绍复采煤层掘进巷道支护技术的原理、材料及方法。
一、原理：复采煤层掘进巷道支护技术的原理是通过对井下巷道进行支护，保证其稳定性和整体的结构强度。
巷道支护主要分为两个方面：一是对巷道周围的岩石进行支护，以减少煤层的下沉和变形，保证工作面的安全运行；二是对巷道本身进行支护，增强其承载能力，提高巷道的使用寿命。
二、材料：1.钢支架：钢支架是巷道支护中最常用的材料，具有承载能力高、稳定性好等特点。
钢支架主要由钢材制成，可根据巷道的大小和形状进行调整，适应不同的工作环境。
在复采煤层掘进过程中，钢支架主要用于对巷道周围的岩石进行支护。
2.锚杆：锚杆是巷道支护中的另一种重要材料，主要用于加固巷道本身的结构。
锚杆一般由钢材制成，具有强度高、耐腐蚀等特点。
在巷道支护中，锚杆通常固定在巷道的墙壁和顶板上，通过其拉力来增强巷道的稳定性和承载能力。
三、方法：1.巷道预支护：在进行复采作业前，需要对巷道进行预支护。
预支护的目的是减少煤层的下沉和变形，保证工作面的安全运行。
预支护通常使用钢支架和锚杆相结合的方式，通过设立支架和锚杆来固定巷道周围的岩石。
2.巷道补偿：在巷道的施工过程中，会出现不同程度的变形和下沉现象。
为了保证巷道的稳定性和舒适性，需要对巷道进行补偿。
巷道补偿一般使用钢支架和锚杆相结合的方式，通过调整支架和锚杆的位置和角度来保持巷道的平整和稳定。
复采煤层掘进巷道支护技术的应用，能够有效地保证井下巷道的稳定性和承载能力，提高煤炭开采的效率和安全性。
随着矿井的复杂化和深入化，对巷道支护技术的要求也越来越高，需要不断改进和完善巷道支护技术，以适应不同工作环境的要求。
浅析复合顶板极软煤层巷道锚注支护技术
特点 ， 高水 速凝材 料注 浆可 以提 商围岩 强度 和锚杆 锚
岩体 的力学性 能 ， 软岩巷 道 可锚性 差是造 成锚 杆锚 固
力 低和 失效 的重要原 因。利用锚 杆 兼做注 浆管 ， 实现 锚 注一体 化 ， 软岩 巷道 支护 的一个新 途径 。对 于节 是 理裂 隙发 育的 岩体 ， 浆 口 以改 变 尉 岩 的松 软 结 构 ， 注 Ｊ ‘
效 。锚 杆在层 状岩 层 中 ， 围岩所 起 的加 固作 用 十分 对
① 作者 简 介 ： 肖双 双
男 １８ ８年 出生 中 国矿 业 大 学 在 读 本 科 生 ９
徐 州 ２ ｌ０ ２０８
２１ Ｏ Ｏ年 第 ５ 期
肖 双 双 等 ： 析 复 合 顶 板 极 软 煤 层 巷 道 锚 注 支 护 技 术 浅 制 。运 用 高 水 混 凝 材 料 对 巷 道 两 帮 塑 性 区 、 碎 区 煤 破
固力这 一原 理 ， 取复 合顶板 极软煤 层 回采巷 道锚 注 采 联合支 护方案 ， 以显著 改善 巷道 的维护状 况 。 可
１ 锚 固 支 护 原 理
根 据 围 岩 强 度 强 化 理 论 可 知 ： 道 锚 杆 支 护 使 锚 巷
杆 和锚 固区域 的岩体相 互 作用形成 统一 的承 载结构 ， 从而提 高锚 固体力 学参 数 （ Ｃ、 ， Ｅ、 ） 改善 被 锚 固岩体
提 高黏 接力 和 内摩 擦 角 ， 闭 裂 隙 ， 著提 高岩 体强 封 显 度 。前苏 联 的 研究 资 料 表 明 ， 浆 后 砂 岩 强 度 增 加 注
松软复合顶板回采巷道的锚网梁索组合支护技术
太原
００５ ） ３ ０ ３
要 ： 对 西 山镇 城 底 煤 矿 ２号 、 煤 层 松 软 复 合 顶 板 回 采 巷 道 （ 针 ３号 尤其 是 瓦 斯 尾 巷 ）原 用传 统 架棚 支 护 存 在 ，
着巷 道围岩 变形量大 、 支护效果差 、 费用 高等 问题 ； 结合现场 实际条件 ， 采用现场调查 、 工程类 比、 理论 分析、 山压力 矿
６ 懈
山
Ｉ６／ ＇ ．顶板 多为 炭质 泥 岩与煤 线 互层 ，不 稳 定 ，较 松 软、 易垮 落 。回采 巷道 （ 其是 瓦斯尾 巷 ） 尤 原用 传统 架 棚支护 存 在着 巷道 围岩 变形 量 大 、 支护 效果 差 、 用 费 高等 问题 。２０ ０４年 ３月 至 ２０ ０７年 １ 月 ， 西 山煤 电 ２ 集 团公 司与辽 宁工 程技 术 大学合 作 ，针 对 上述 巷 道 支护 难题 ， 用 高强 度 锚 杆 、 属 网 、 筋 梯 及 锚 索 采 金 钢 对巷道 进行 组合 支 护试 验获 得成 功 ，实 现 了煤 巷 安
第３ 卷 Ｏ
第４ 期
２ １ 年４ ０ ０ 月
山西煤炭 Ｓ ＮＸＩ ＨＡ ＣＯＡ Ｌ
文 章 编 号 ：６ ２ ５ ５ （０ ０ ０ — ０ ３ ０ １７ — ０ ０ ２ １ ）４ ０ ６ — ３
松软复合顶板回采巷道的锚 网梁索组合支护技术
王 敬 军
（ 山煤 电集 团公 司， 西 山西
２４ ９工 作面 副巷 和尾 巷 开掘 在 ２号 、 ２０ ３号煤 层 中 ，巷 道埋 深 ２０ｍ，采 区地 质 综 合柱 状见 图 １ ５ 。２ 号 、 煤 层 平 均厚 度 ２８Ｉ， 角 ２ ９ ， 向抗 压 ３号 ．Ｔ倾 Ｉ ￣。 单 强度 ５ ａ属 极不 稳 定松 软 煤层 。直接 顶 为砂 质 ．ＭＰ ， ０
深井厚层复合顶板回采巷道支护技术研究
３ １５ （ 】 ２ １ 轨道顺槽支护 技术 ２
１ ５ （ ） 道顺 槽 设计 为矩 形 断 面 ： 宽 Ｘ净 ２ ２ １轨 净 高 ＝ ． ｍ Ｘ３ ５５ ． ｍ。 ４
３ １ 顶 板 支护 ．
采空 区， 北部 为 西一 采 区 １４ （ ） 作面 。 面 标 ２ ２ １工 该
查 来 看 ， 道 的原 始应 力 释放 剧烈 ， 架 棚 支护 的 巷 对
破坏 很大 。
（ ） 已经 揭 露西 一 １－ ６ 从 ２煤 层 巷 道顶 板 来 １
看 ， 板 岩性 变化 较 大 ， 部 １－ 煤 层 发 育 不 稳 顶 顶 １３ 定 ， 问距 时大 时小 ， 层 因此巷 道 掘进 层位 的控 制也
［ 摘
要 ］ 以 淮 沪煤 电公 司丁 集煤 矿 １５ （ ） ２ ２ １ 工作 面回采 巷 道 地质 条 件 为工程 背景 ， 述 了复 论 合 项板 巷道 的 变形破 坏 特征 ， 分析 了深 井 复合 顶板 巷 道 支护 存在 的难 点 ， 出 了锚 提 （ ） 网联 合 支护 方 式 。 实践证 明 ： （ ） 网联 合 支护 能有 效 限制 围岩 变形 ， 索 梁 锚 索 梁 保 持 围岩稳 定 ， 阻止 复合 顸板 离层 破 坏 ， 主动 支护 围岩 。 深 支 回 ［ 关键 词 ］ 复 合 顶 板 ； 井 ； 护 ； 采 巷 道 ［ 中图分 类 号 ］Ｔ ５ ［ 献标 识 码 ］ Ｂ ［ 章编 号 ］ Ｄ３ ３ 文 文 １ 槽 煤 层 为突 出煤 层 ， 突 钻 孔 的施 工 又 降低 了 １ 解 煤层 的强度 ， 因此控 制 巷帮 的稳 定极 为 重要 。 （ ） 据地 质 说 明书 提 供 的资 料 ， 道 顶 板 ４ 根 巷 砂 岩层 含水 ， 滴水 会 降低 围岩强度 ， 弱 锚 杆锚 淋 减 索 的锚 固效果 ， 岩遇 水还 会 发生 崩解 、 胀 等现 泥 膨
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。
松软破碎复合顶板巷道护帮锚杆支护技术研究
Ｐ＝告Ｂ ・ ｒ ｈ ・
由于煤 帮 的 破坏 ， 引起 了顶 板三 角 冒落 区扩 大 ， 顶板 压力 增高 ， 顶板 再次 冒顶 ， 以此反 复 ， 至巷道 冒 直
落为 止 。
１２ 锚 杆 支 护 条 件 下 的 矿 压 特 点 ．
＾ 丽 一 Ｂ
式中：
ｃ ｇａ十 ｃ ｇ ｔ ｔ
２ 锚 杆护 帮 问题 分析
围岩既是 载荷 ， 又是 承 载体 。锚杆 支护 理论就 是 立 足于 化载荷 为 承载 体 ， 被 动 为 主 动 观点 之 上 的 。 变 但是， 目前复合 顶 板 巷道 锚 杆 护 帮 效果 不 理 想 ， 题 问
比较 多 ， 其原 因有 ：
图 ２ 顶 、 支 护 条 件 下 巷 道 矿 压 计 算 简 图 帮
男 １５ 年 出生 Ｉ ９ ９７ ９ ４年 毕业 于 山 西 矿业 学 院 工程 师 太原 ０ ０ ５ ３０３
山 西 焦 煤 科 技
２１ ０ ０年 第 ６ 期
进行挤 压加 固， 提高 煤 体的 粘结 力 和 内摩擦 力 ， 阻止 煤帮 的塑性 变形 ， 强 煤 帮 的 强度 ， 之 形 成 承载 结 增 使 构体 。把巷 道 围岩整 体 承 载 结 构体 的应 力 状态 的变 化 控制 在最 小允许 范 围 ， 到整体 支 护效果 。 达
重 量 。即 ：
杆 支护技 术却 重视 不够 ， 所使 用 的木锚 杆或 竹锚 杆锚
固力极低 。事 实上 ， 复合 顶 板 巷 道 的垮 落 破 坏 ， 往 往
是从 煤帮 的破 坏开 始 的。 因此 ， 文从 煤帮 支护 的角 本
度 出发 ， 对复合 破碎 顶板 锚杆 支护技 术 进行探 讨 。
１ 复合 顶板巷 道矿 压分 析
极软煤层复合顶板回采巷道锚杆支护研究
统计 ， 巷道顶底板移近率 Ｋ （ ％） 与围岩强度 ） （ Ｍ Ｐ ａ ）
呈 以下关 Байду номын сангаас ：
的１ ７ ２ １ 工作面和未采 的 １ ７ ２ ３ 工作面， 其下为未采 的
１ ７ ２ ７ 工作 面 。工作 面走 向长 １ ８ ０ ０ ｍ， 倾斜长 １ ４ ０ ｍ， 采深 ４ ０ ０～ ４ ５ ０ｍ。开 采煤 层 为 ２ 煤， 煤层厚 ２ ． １ ４～
很小， 效果 很好 。该技 术值得 推广应用 。 关键 词 ： 松软 ； 注浆 ； 锚杆 ； 围岩 变形
中图分类号 ： Ｔ Ｄ ３ ５ ３ ＋ ． ６ 文献标 志码 ： Ｂ
随着 煤矿 开采 技术 的发展 ， 锚 杆支 护 以其 主动 、 及 时 等优 点得 到 了快速 发 展 。 由于锚杆 支 护可 强化 巷道 围岩强度 ， 显 著提 高 巷道 围岩 的稳 定性 ， 具 有支 护效 果 好 、 成本低 、 辅 助 运输 简单 等 优点 ， 自从 引进 我 国后 ， 该 技 术 的发展 极 为迅速 ， 目前 已经 成为 我 国
２ 极 软 煤 体 及 复合 顶 板 控 制 机 理
（ １ ） 高强锚杆 、 预 应 力 锚 索 。锚 杆 支 护 对 极 软
３ ０
煤
炭
科
技
２ ０ １ ３ 年第 １ 期
表１ 注 浆材料配 比试 验数据
３ 巷 道 支 护 方 式及 支 护 参数
如图 １ 所示 ， 巷 道 断 面 为倒 梯 形 ， 毛 断 面宽 ３ ． ２ ｍ， 中高 ２ ． ６ ｍ。顶板 采 用 高 强 螺纹 钢 锚 杆 ， 规 格 为
煤 体 和 复 合 顶 板 的控 制 机 理 在 于 增 加 锚 固体 的 围 压， 使 巷 帮 煤体 和 顶 板 岩层 由二 向应 力 状 态 转 变为 三 向应 力状 态 ， 从而 增加 锚 固岩体 的强 度 、 黏 聚力 和
复合顶板回采煤巷支护技术研究
２ ０ １ ４ 年第 ３ ９ 卷第 １ 期
Ｖｏ １ ． ３ ９ Ｎｏ ． １
复合顶板回采煤巷支护技术研究
施现院 ， 轩绍军
（ 淄博矿业集团有 限责任公 司 许厂煤矿 ， 山东 济宁 ２ ３ ７ ２ ０ ０ ）
［ 摘
要 ］ 复合 顶板 条件 下 的 回采煤巷 施 工 ， 给 支护 工作 带来很 多不利 因素 ， 如 不采 取合 理有 效 的 支护技 术 ， 将 产 生很 大的安 全 隐 患。 以许 厂 煤矿 复合 顶板 回采煤巷 支护 为例 ， 从 支护 方式 选择 、 锚 网索 支护原理 及 实 际应用等 方 面进 行 分析和研 究 。工程 实践证 明， 复合顶板条件下的回采煤巷锚 网索支护具有很好的经济技术效果。 ［ 关键词 ］ 复合项板 ； 锚 网索； 支护技术 ［ 中图分类号 ］Ｔ Ｄ ３ ５ ３［ 文献标识码 ］Ｂ ［ 文章编号 ］１ ６ ７ ２ ＿ ９ ９ ４ ３ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ － ０ ０ ４ ６ － ０ ２ 区 的范 围和巷道 的表 面变形 ，从 而有利 于 保持 巷 道 围岩 的稳定 。
还 能够 适应 围岩 的变形 ， 减小 巷壁 处 的岩石 压力 ，
起“ 卸载” 作用。
杆支护的实质是锚杆与锚 固区域的岩体共同作用
形成统一的承载结构 ，进而提高锚固体的弹性模 量、 内摩擦角和内聚力等力学参数 ， 同时也强化了
３ 复合顶板 回采煤巷支护技术
３ ． １ 支护 方式确 定
能 源 技 术 与 管 理
Ｅｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｙ ｇ ａ ｎ ｄ Ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２ － ９ ９ ４ ３ ． ２ ０ １ ４ ． ０ １ ． ０１ ８
松软厚煤层复合支护沿底快速掘进应用研究
松软厚煤层复合支护沿底快速掘进应用研究【摘要】松软厚煤层沿底掘进巷道在施工过程中存在顶煤易片漏，支护困难；因煤层倾角变化或巷道施工层位要求，需适当破煤层底板，施工难度大等影响生产。
针对上述情况，采用架U型棚支护并采取超前锚杆护顶、低压煤层注水及喷注浆措施，有效的解决了顶煤松软片漏问题；采用综掘机施工，破煤层底板相对容易；合理的调整劳动组织，采取多工序平行作业，提高了掘进工效。
【关键词】松软厚煤层；复合支护；沿底；快速掘进0 前言松软厚煤层考虑放顶煤需要，在掘进过程中采用沿底架棚施工。
巷道在掘进过程中存在顶煤管理、破煤层底板、架棚劳动强度大等困难，现场的安全管理及单进水平的提高受到很大程度的影响。
综合考虑各项影响因素，积极研究对策，寻求快速掘进的综合技术，是提高巷道单进的重要途径，有必要进行研究和推广。
1 概况新集二矿13-1煤为主要可采煤层之一，-550m标高以上煤层倾角10°～30°，煤层厚度较稳定，煤厚 4.5-11.0m，适合采用炮采悬移支架放顶煤回采。
111300风巷设计长度1166m，位于新集二矿1113采区，工作面标高-326.9m～-375.9m，煤层倾角10°～25°，平均煤层倾角15°，煤层厚度1.9～15.3m，平均厚度7.4m，煤层松散易漏冒。
工作面直接顶为薄层煤与泥岩、砂质泥岩呈互层状组合而成，层理发育，岩层松软，稳定性差，易冒落；直接底为砂质泥岩，单向抗压强度30.7～46.8 MPa，平均约39.8 MPa。
巷道采用架U型棚喷、注浆复合支护，巷道规格为净宽×净高=3.8m×3.18m。
2 复合支护2.1 顶煤控制2.1.1 超前锚杆支护111300风巷采用架29U型棚支护，针对13-1煤复合型煤岩互层顶板难管理等特点，掘进过程中在迎头棚梁上方以仰角大于巷道坡度10°～15°施工超前锚杆控制顶煤，超前锚杆规格为Φ20×2500mm，间距300mm（可根据顶煤松软片漏情况适当调整），控制下一循环施工区段顶煤，有效的控制了顶、帮煤层片漏。
复采煤层掘进巷道支护技术
复采煤层掘进巷道支护技术复采煤层掘进巷道支护技术是指在煤层复采过程中，为了保证巷道的稳定和安全，采用各种支护方法和技术手段进行巷道的支护。
下面分别从支护方法、支护材料和支护机械等方面对复采煤层掘进巷道支护技术进行介绍。
一、支护方法1. 巷道顶板支护方法：主要采用密集架设钢架或钢拱支护、螺旋钢管炮塔支护、网状钢拱支护等方法。
密集钢架支护是比较常见的一种支护方法，具有成本低、施工方便等优点。
2. 巷道底板支护方法：复采煤层巷道底板采用了多种支护方法，常见的有煤渣夯实压力支护、浇筑水泥等材料进行底板支护，以及采用岩层掘进法保护巷道底板稳定等方法。
3. 巷道壁板支护方法：常见的巷道壁板支护方法有预拱支护、喷锚支护和预快速固结材料支护等。
二、支护材料1. 钢材：钢材具有强度高、稳定性好等特点，是复采煤层巷道支护常用的材料之一。
主要包括Φ25钢管、I型钢、U型钢、弹簧钢板等。
2. 水泥：水泥是一种常见的巷道支护材料，具有硬化速度快、抗剪强度高等特点，适用于巷道底板和巷道壁板的支护。
三、支护机械1. 刮板输送机：刮板输送机是巷道支护过程中常用的一种机械设备，能够快速清理巷道中的积水和煤渣，为支护工作提供便利。
2. 安装车：安装车是用于巷道支护施工过程中将钢材和其他支护材料安装到位的一种机械设备，能够提高施工效率和质量。
3. 高压水泵：高压水泵是进行喷锚支护时常用的设备，能够提供足够的水压将喷锚材料喷入巷道壁板进行支护。
复采煤层掘进巷道支护技术包括巷道顶板、底板和壁板的支护方法，使用的支护材料和支护机械。
通过合理选择支护方法和使用高质量的支护材料和机械设备，能够有效保护巷道的稳定和安全，提高工作效率和质量。
复采煤层掘进巷道支护技术
复采煤层掘进巷道支护技术【摘要】复采煤层掘进巷道支护技术在煤矿生产中具有重要意义，因为它可以保证矿井巷道的稳定和安全。
本文对复采煤层掘进巷道支护技术进行了系统的总结和分析。
首先介绍了该技术的种类，包括常用的支护材料和方法。
然后阐述了该技术的原理和实现方式，并结合实际案例进行了详细剖析。
接着探讨了这一技术的发展趋势和面临的挑战，指出了需要进一步解决的问题。
总结了复采煤层掘进巷道支护技术的现状和未来发展方向，并再次强调了其在煤矿生产中的重要性。
通过本文的研究，可以为该技术的应用和推广提供参考和指导。
【关键词】复采煤层、掘进巷道、支护技术、复采煤层掘进巷道支护技术的重要性、研究背景、种类、原理、应用案例、发展趋势、挑战、现状、未来发展、关键性再强调。
1. 引言1.1 复采煤层掘进巷道支护技术的重要性复采煤层是对已开采过的煤矿进行再次开采，是有效利用煤矿资源的重要途径。
而在复采过程中，掘进巷道支护技术的重要性不可忽视。
复采煤层掘进巷道支护技术可以有效保障矿工的安全。
在煤矿复采过程中，地压、顶板塌落等安全问题是一直存在的威胁，而掘进巷道支护技术可以有效地减轻地压带来的危险，提高矿工的工作安全系数。
掘进巷道支护技术还可以提高矿井的采煤效率。
通过科学合理的巷道支护设计和施工，可以更好地保持煤层的稳定，减少煤层掘进中的损失，提高煤矿的综采效率。
复采煤层掘进巷道支护技术的重要性在煤矿复采过程中不可或缺，它不仅关系到矿工的安全，也直接影响煤矿的经济效益和社会效益。
在煤矿复采工作中，要充分重视掘进巷道支护技术的研究和应用，以确保复采工作的安全和有效进行。
1.2 复采煤层掘进巷道支护技术的研究背景复采煤层掘进是煤矿开采中常见的一种技术，随着煤矿深度加深和采煤工作的增加，对巷道支护技术的要求也越来越高。
复采煤层掘进巷道支护技术的研究背景主要包括以下几个方面：随着煤矿资源的逐渐枯竭，煤矿复采的需求日益增加。
而巷道作为煤矿开采的重要通道，其稳定性直接影响到矿井的安全生产。
复采煤层掘进巷道支护技术
复采煤层掘进巷道支护技术一、引言复采煤层是指煤矿开采后，通过补偿性出让或政府招标重新开采的煤层。
由于原煤层经过初始开采后，地质条件和煤层结构发生了变化，使得复采煤层开采难度较大，尤其是巷道支护技术的应用更为重要。
巷道支护技术能够保证复采煤层掘进巷道的安全稳定，保障人员和设备的安全，有效提高采煤效率。
本文将对复采煤层掘进巷道支护技术进行详细介绍。
1. 地质条件复杂复采煤层地质条件复杂，常常出现岩层断裂、岩层变形以及地应力状态变化等问题，使得巷道支护工作更加困难。
因此需要运用先进的支护技术来应对不同的地质条件。
2. 安全生产要求复采煤层开采是一个高风险的作业，尤其是在巷道掘进阶段，如果巷道支护技术不到位，将会对工人和设备的安全产生严重的威胁。
采用合适的巷道支护技术，能够有效保障安全生产。
3. 提高采煤效率巷道的安全稳定直接影响着采煤的效率。
采用有效的巷道支护技术，可以减少煤矿井下的工作面滑坡和垮落等情况，提高采煤效率。
1. 预拓支护技术预拓支护技术是在巷道即将掘进的位置，提前布置支护材料。
常用的预拓支护技术主要有锚杆、钢拱架、注浆等。
通过提前对巷道进行支护，能够有效地增加巷道的稳固性，减少巷道对煤层的破坏。
2. 高效支护材料的应用目前，市面上出现了许多新型的高效支护材料，如聚合物材料和环氧树脂材料等。
这些高效支护材料具有强度高、韧性好、耐腐蚀等特点，能够更好地适应复杂的地质条件，并且施工方便，对于复采煤层掘进巷道支护十分有效。
结构化支护技术是在巷道支护的过程中，根据不同的地质条件和巷道构造，采用不同形式的支护结构。
常见的结构化支护技术有锚喷支护、集中支柱支护、预应力锚索支护等。
这些支护技术能够更好地适应巷道的实际情况，提高支护效果。
1. 自动化技术的应用随着科技的发展，自动化技术在煤矿巷道支护领域的应用越来越广泛。
自动化支护设备能够提高施工速度和施工质量，减少人员伤亡事故的发生，具有明显的优势。
2. 环保支护技术的发展随着社会对环保的重视，环保支护技术在巷道支护领域也得到了广泛的应用。
复合软岩顶板、松软煤层沿空掘巷理论探讨.doc
复合软岩顶板、松软煤层沿空掘巷理论探讨岱庄煤矿位于山东济宁煤田（东区）北部，其主采煤层为3上煤层，平均厚度2.53m，其顶板岩性以粉沙岩为主，次为泥岩。
矿井采用综合机械化一次采全高的采煤方法；在村庄非压煤区采用长壁工作面布置，在村庄压煤区采用短壁条采工作面布置。
1 矿井煤层赋存地质条件矿井现开采二迭统山西组的3上层煤。
3上主煤层纯煤厚为0～4.99m，矿井平均厚度为2.03m，在可采范围内平均厚度达2.53m；倾角00～120，平均50；该煤层黑色，棕黑色条痕，沥青～弱玻璃光泽，细～中条带状构造，层状结构，内外生裂隙均较发育，结构简单，一般含一层夹石，最多含四层，夹矸岩性以泥岩为主。
2 岱庄矿巷道布置与围岩情况岱庄矿工作面顺槽沿煤层顶板布置。
煤层顶板裂隙发育，节理多，为复合顶板。
顶板以粉砂岩为主，次为泥岩、中砂岩和细砂岩，厚0.25m～30.59m，平均4.07m，局部见泥岩或粉砂岩尾顶一层，厚0.20一0.53m。
抗压强度：粉砂岩33.1～64.5MPa，中砂岩60～114. 9MPa，平均79.6MPa；泥岩44.8～55.5MPa，平均50.2MPa，底板以粉砂岩为主，次为泥岩，厚0.54～15.46m，平均2.88m，偶见泥岩底，0.22～0.50m，抗压强度44.8～55.5MPa。
顶板围岩的抗压强度比较低，属于不稳定岩层。
3 1301上帮面矿压观测资料分析1301上帮面东侧与已回采结束的1301工作面相距10m,西侧与隔有庄头支断层的1305工作面相邻。
工作面支护方式：锚网索联合支护。
顶部支护：采用Φ18mm无纵筋全螺纹钢树脂锚杆，长2300mm，锚杆间排距800×800mm，每排锚杆为5根，每孔用药卷CK2350二块，金属网规格为3700 x 950mm，钢梯规格为3700 x 60mm。
两帮支护：Φ18mm无纵筋全螺纹钢树脂锚杆，长1500mm，锚杆间排距1000×1200mm，每排锚杆为2根，每孔用药卷CK2350一块，金属网采用1500×130mm，钢梯采用1500×60mm。
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２ ２ ． ４
２ ９ ． ９
１ ５ 号 煤 ３ ． ５ ／
眇质泥岩 ８ ． ０
＼ ９ ． ９ ８
２ ９ ． ０ ７
５ １ ３
２ ３ ８ ３
２ ． ５ ５
３ － ３ ５
２ ２ ． ４
３ ６ ． ８
挖巷道 ， 运算 至平衡 ， 观察巷道 变形破坏 。 巷道开挖后 ， 岩体 内原有平衡状态被 打破。计算至 ３ ０ ０步
证， 取得 了良好的 围岩控制效果 。
２ 复 合顶 板变 形破 坏过 程数 值模 拟分 析
根据掌石 沟煤矿 １ ５号煤层实 际岩层柱状参数 ， 采用美 国大 型岩土工程计算软件 Ｆ Ｌ Ａ Ｃ ３ Ｄ建立数值模 型 ， 如图 １ 所示 。
ｌ 工作 面概 况
掌石沟煤矿 １ ５号煤层位 于太原组底 部 ， 平均埋 深 ２ ５ ０ Ｉ Ｔ Ｉ ， 煤 层均厚 ３ ． ５ ｍ， 为近水平煤层 。煤岩层柱状参数见 表 １ 。由表 １ 可 知， １ ５号煤层顶板为复合顶板 ， 直接顶 为泥岩 ， 厚２ ｍ， 局部 含有 ０ ． ５ ｍ煤线 ， 易离层 冒落 ， 对巷道掘进 和顶 板控制影 响较 大。
表 １ 煤岩层柱状参数表
岩性 层厚 ， ｍ
～
柱状
… 一 Ｔ一 一
抗压强 弹性模 内聚力 内摩擦角 度／ ＭＰ ａ 量／ １ Ⅵ Ｐ ａ ， ＭＰ ａ ， （ 。 ）
３ ６ ． ４ ４ ４ ６ ２ ９ １ 】 － ８ ７ ４ ３ ． ３
图 １ 数值计算模型 模型长 １ ６ ｍ、 宽１ ０ ｍ、 高２ ２ ｍ。模型前后面 、 左面和底部分 别限制水平位移和垂 直位 移。顶部垂直应力为 ８ ＭＰ ａ ， 按均布载
时， 巷道 两顶 角出现破 裂 ， 并 以７ ０ 。 斜角沿剪 应力集 中带 向上扩
１ ５ １ ０ １ 运输顺槽 原支护 为锚 网梁 索联合支 护 。基本 支护参 数为 ： 顶锚杆 直径 ２ ２ ｍｍ， 长度 ２ ． ２ ｍ， 帮锚 杆直 径 １ ８ ｍ ｍ， 长度 ２ ｍ， 间排距为 ０ ． ９ ｅｘ ｒ ０ ． ９ ｍ。锚索直径 １ ５ ． ２ ４ ｍｍ， 长 度为 ６ ． ２ ｍ 的低松 弛级钢绞线 ， 垂 直顶板布 置 ， 间排距 １ ． ９ ｅｘ ｒ ２ １ １ ３ 。锚杆锚 索托 盘采用 ０ ． ９ ｅｘ ｒ ０ ． ９ ｍ ｘ ０ ． １ ｍ的钢托 盘 。钢筋梯 子梁用 ｄ １ ４
ｍ ｍ 圆钢焊 接而成 。 顶 帮采 用 网孔 为 ０ ． ４ ｅｘ ｒ ０ ． ４ ｍ的菱形金属 网
护壁 。
顺槽掘进初期矿压显现 明显 ， 顶板 出现离层 、 整体下沉 等情 况， 部分钢 筋梯子 梁受力压弯 ， 多处 网丝撕 裂 ， 两顶角 多处有 明 显裂纹 ，多处 地段 不得 不采用点柱和微拱巷 道工字钢进行 二次 支护 ， 局部发生整体垮落 冒顶事故 ， 冒顶 高度约 为 ２ ． ５ ｍ， 冒顶处 锚杆杆体 和托 盘完好 ，局部锚索断裂 ，严重 影响煤矿 的安 全生
荷施加 在模 型上部应力边 界 ， 帮部水 平应力 为 ９ ． ６ ＭＰ ａ ， 然后开
石 灰 岩 ８ ． ０
ｌ ４ 号煤 Ｏ ． ５ ＼
泥岩 ２ ． Ｏ
／ ９ ． ９ ８
＼ ２ ２ ． ｏ ０
５ １ ３
１ ７ ０ ２
２ ． ５ ５
１ ． ７ ６
山西科技
文章编 号： １ ０ ０ ４ — ６ ４ ２ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ４— ０ ０ １ ４ ０ — ０ ２
Ｓ Ｈ Ａ Ｎ Ｘ Ｉ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ Ａ Ｎ Ｄ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ 【 ０ Ｇ Ｙ
２ ０ １ ３ 年 第２ ８ 卷
第４ 期
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ３ — ４ ０
坏。
关键词 ： 支护技术 ； 回采巷道 ； 松软煤层 ； 复合 顶板 ； 数值模拟 中图分类号 ： Ｔ Ｄ ３ ５ ３ 文献标识码 ： Ａ
山西高平 掌石 沟煤矿 １ ５ １ ０ １ 运输顺槽 顶板为 复合顶板 。复 合顶板 条件下 ， 煤 巷易发 生离层 、 冒落 ， 难 以形成有 效 的承载结 构。本文通过理论分析 、 数值模拟和现场观测 ， 系统分析该类顶 板巷道 围岩变形破坏机理 ，提 出相应 的支护方式 ，通过工程验
展； 两帮 ０ ． ５ ｍ范围 内产生塑性破坏 ， 随后 两顶角破坏加剧 ， 并逐
步 向巷 帮中部延伸。计算至 ５ ０ ０步 时 ， 顶部 １ ４号煤附近产生破
裂， 随时间推移 ， 破 裂范 围向两侧延伸 ， 同时两顶角产 生张拉 破 坏， 向顶板中部扩展。 计算 至 ２ ５ ０ ０步时 ， 巷道上方破裂拱基本形 成， 拱顶位于巷道上方 ２ ． ５ ｍ， 拱 内高度 ０ ． ２ ５ ｍ范围 内有微破裂 ， ２ ｍ处有层间滑动 ， 整体强度 降低 。拱 内其他位 置岩体处 于较 好 的完整状态 ， 随着 时间的推移整体呈柱状 冒落下沉 。顶板 ５ ． ８ ｍ 处 为应力集 中区 ， 即基本位于锚索锚 固端 。 随着破坏的产生 ， 帮锚 杆产 生的剪切力 明显增 强 ， 两 帮破坏 相对明显 ，但 由于两帮加 固后 围岩 的承载能力高 ，抗变 形能力 强 ，使得帮部破坏处 于可控 阶段 ，而顶锚杆承受 的剪应 力则较
复合顶板 松软煤 层 回采巷道 支护技 术研 究
王 占全
（ 大同市煤 矿安 全监 管大 队 ， 山西大同 ， ０ ３ ７ １ ０ ０ ）
摘
要： 通过理论 分析 、 数值模拟和现 场观 测 ， 系统分析 了相应 的支护方式。研究结果表 明： 煤巷 两顶 角为 剪切应 力集 中区 ， 应及 时 加强 支护 ； 顶板两顶 角锚杆 、 锚 索分别 向两帮倾斜 ２ ０ 。 ， 可有效控制复合 顶板 煤巷的破