沿空掘巷锚网索梁联合支护技术实践
复合顶板沿空巷道锚梁网索支护实践
松软复合顶板。
（） 两帮均采用 Ｄ ０ Ｘ ０ ｍ ２ ２ ｍ ２ ｍ螺纹钢 ｍ ５０ 树脂锚杆、 ６０ Ｘ１０ Ｘ３ ２ ｍ ０ ｍ ｍ ５ ｍ ｍ钢板条及 ｍ
２ 巷道支护设计
１２（） ２２３沿空巷道长 １ ｍ， １０ 采用了锚梁网索 ８ 和２Ｕ型钢架棚两种支护方式， ９ 其中锚梁网索支护 试验段长度 ８０ ， 型钢架棚支护段长度 ６ ｍ ２Ｕ ９ ３０ 锚梁网索支护段巷道断面形状设计为矩形， ２ ｍ，
３ ０ ｍ ＝ ７ ７ ｍ ０ ３ ｍ ．
需拉底的深度 Ｈ＝ ． ｍ ３１ ０６ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ３７ ｍ一 ． ｍ ｍ＝ ． ｍ
牵引绞车
牵 引 、卸架绞车
４ 改造方案的提出
（） 考虑到岩石底板的工作量， １ 且拉底的深度 达６０ 长度为２ ｍ， ０ｍ ｍ， ０ 拉底后的研石又不能及时 运走， 场地也无处堆放。井巷工程如果不能在短时 间内完成， 势必影响到循环车场的钉道工作的完成， 延误支架回收的工期， 也影响到下一个工作面安装 工作及接采面工作的进行。若采用循环车场也会带 来诸多如人员行走、 车场重车、 空车频繁倒车、 支车 等不安全因素。另外运巷绕道口 距工作面终采线的 距离为２０ 有利于支架的存放， ３ ｍ， 提高支架的回收 进度， 故打破以前的思维定式， 将循环车场取消， 变 循环车场为轨端卸车场， ２ 见图 。窝头回收的支架
装架平 台
循环车场道木 ＋地轨 十车盘的高度 ｈ 二 ５
（５ ＋１０ ３０ ｍ ＝５０ １０ ０ ＋ ０ ） ｍ ｍ ５ ｍ
车器
故拉底 巷 后的 道高度Ｈ＝ １ ｈ十 ３ ｈ十 ｈ＋ ： ｈ＋ ；
ｈ ＝（５ ５ ３０＋７０＋１ ０＋４０＋５０ ｍ ０ ７ ０ ０ ５ ） ｍ＝
综采沿空留巷联合支护技术
综采沿空留巷联合支护技术介绍了东山煤矿下五采左二下巷沿空留巷，采用钢网、锚杆、锚索、石墙联合支护取得了良好的效果，缓解采掘接续紧张局面，加快了接续能力，并创造了很大的经济效益和社会效益。
标签：沿空留巷联合支护前言东山煤矿由于99年破产，2002年重组至使掘进队伍的组建缓慢，导致采煤无法正常接续，众所周知，采煤工作面是掘进队掘出采面上、下巷和切面而形成的，由于地质构造的变化，人员素质，材料供应，运输困难等多种因素的影响，导致掘进进尺缓慢，不能及时将所需的采区送出，针对此种情况，结合东山煤矿下五采3#上左二工作面的地质条件，我们采用拉锚杆、金属网、锚索、石墙联合支护的方式进行沿空留巷的方式实验。
一、地质及工作面概况A、下五采3#上左二位于下五采3#上左一工作面南侧，东至F45断层，南至左一下巷180m处，西至下五采石门，北至下五采3#上左一下巷，工作面走向长1602m，倾向长185.1m，面积299901m2平均煤厚2.0m，倾角13O～18O，直接顶为细粒砂岩，黑白色间互（1.2m～1.4m）上部为灰白色细粒砂岩，水平层理岩层厚度（7m～13.7m）平均10.3m煤层底板，直接底为岩质页岩，水平层理较碎，含炭较高，黑色、厚0.5m～0.8m 下部为细粒砂岩，灰色、灰白色互层，水平层理厚0.5m。
（煤岩层柱状图如下图）老顶初次跨落前岩体结构图充填采空区所需直接顶的厚度式中：Σh直接顶的跨落高度Kp 碎胀系数1.4～1.8M 采高B、工作面简介：下五采3#上左二面采用ZY-4000/12/28型支撑掩护式支架，MG-250/591无链电牵引采煤机配套SGZ-730/320溜子，下巷运输3台SDJ-150皮带，SZZ-764/160转载机，PCm-1000型破碎机，顶板等级：二类。
初次来压步距25～30m。
C、巷道原有支护：3#上左二下巷为矩形巷道，净宽3.8m中高2.2～2.4m净断面9.12m2巷道沿煤施工，采用￠18mm左螺旋全程树脂锚杆配合W型钢带支护，锚杆长2.0m锚深1.90m每根锚杆配两个树脂锚固剂，锚杆间排距1.0m×1.0m 布置每排4根锚杆，矩形布置，铁托盘规格150×150×8mm。
“三软”煤层、复合顶板下沿空掘巷锚索网支护技术应用
８ ０ ０ ｍｍ； 采 用２ 卷 ＭＳ Ｋ ２ ３ ３ ５ 型树 脂锚 固 剂锚 固。 为 实现 主动让 压 支护 ， 帮锚 杆 采 用复 合托 盘 ： 内为木 托盘 ， 规 格 为３ ５ ０ ｍｍ × ２ ４ ０ ｍｍ ×５ ０ ａｍ汐 ｒ 层 为 金属 托盘 ， 规格 为 １ ２ ０ ｍｍ ×１ ２ ０ ｍｍ ×ｌ Ｏ ｍｍ。 为防 止巷 道底 鼓 ， 巷帮 最 下方 的底 角锚 杆 与 巷道 底板 成３ Ｏ 。 角布置 。 为 了 防止巷 帮严 重变 形 ， 增加 沿 空侧 巷帮 支护强 度 ， 沿 空侧 布置 ｌ 排帮锚 索 。 帮锚索 采用 １ ５ ． ２ ４ ａｍ × ｒ ６ ． Ｏ ｍ的高 强度 低松弛 预应 力钢 绞 线 制成 ， 采 用３ 卷ＭＳ Ｋ ２ ３ ５ Ｏ 型树 脂锚 固剂锚 固 ， 锚 固力 不低 于２ ０ ０ ｋ Ｎ。 在 巷帮 距 底板 １ ０ ０ ０ ａｍ处布 置 １ ｒ 排帮 锚索 ， 排 距３ ０ ０ ０ ｍｍ， 紧贴煤 帮安 设 。 锚索 托 梁用废 旧 １ ｌ ＃矿用 工字 钢 加工 而成 ， 长ｌ ０ ０ ０ ａｍ， ｒ 孔 径１ ６ ｍｍ。 巷道 支 护如 图２ 所示 。 ２ ． 存 在问题 及 对策 ２ ． １合理 层位 的确 定 巷道 跟底掘 进存 在问题 ： ①由于 巷道 直接顶 为软 弱复合 顶 板 ， 富含节 理 及 弱结 构面 ， 一旦破 顶顶板 很难 留住 ， 不利于 两巷 的超前 支护管 理 ； ⑦由于 巷道两 帮高 度太 高 ， 稳 定性较 差 ， 片帮 严重 ， 巷道 成 型困难 ； ③破碎 的矸 石造 成 噪炭 夹 矸过 大 ， 煤 质下 降。 巷道跟 顶掘 进时 不破坏 复合 顶 板， 但也存 在一 些 问题 ： ① 复 合顶 板从综 掘机开 始切割 到永久 支护 未完成前这 段 时间里局 部易 冒落 ， 作业过 程 中安 全系数 较低 ， ②若锚 杆长 度与复 合顶 板的 厚度 相当 ， 日顶板 经揉搓 破坏 后 容易在 锚 固区 外形成 离层 ， 需 要加大 锚杆 长度 及锚 固长度 ； ③现 有煤巷 综掘 机 破底 施工 较慢 ， 且 影响 综掘 机 正常 的使 用寿命 。 复合 顶板结 构一般 为软 硬岩互 层 ， 或有 煤 线及软 弱夹层 存在 ， 层间粘 结 力 极低 ， 弱 面发育 ， 很 容易出 现顶板 离层 ， 发生 冒顶事 故。 在开掘 巷道之 后 ， 使 巷道 稳定性 大大 降低 。 由于 矿井 复合 顶板厚 度大 ， 锚 杆 长度 不能将 其锚 固在上 部 稳 定 的岩层 上 ， 加 之矿井 巷道 顶板 ５ ｌ 煤层 和其 软弱岩 层 界面上 极易 产生 离层 。 因此必 须 采用锚 索 加强支 护 才可 以发挥 锚 网索 支护的 悬 吊作用 。 ２ ． ２提 升延 伸率 由于 锚索和 全螺 纹锚 杆的延 伸率 不同 ， 致使 迎 头在施 工完 锚杆 后 ， 补强 锚 索 支护时 ， 造成 局部锚 杆被 压出 ， 托盘松 动 ， 预紧 力丧失 ， 锚杆 支护效 果较 差 ， 锚 索 成为 主要 支护 ， 造 成 锚索 的破 坏 。 针对 两种 支护材 料延 伸率的 不 同 ， 采取在锚 索 托梁的 上方 铺垫 木鞋 等 ， 以 增 加锚 索的 延伸 吸收变 形量 ， 使 其缩小 和锚 杆之 间 延伸率 的差 距 ， 尽量保 持 同 步； 如 果出现上 述锚杆 “ 压 出” 现象后 ， 应及 时将 此类锚 杆进行 二次预 紧 。 在现 有 的地 质条 件下 ， 将托 梁衬垫 为水平状 态 ， 衬垫物 可 以采用硬质 木块 或钢铁 制品 、 以减少 客观上 的 承载力 分解 损失 当托梁 两端接 顶 ， 中部 不 实时造 成托 梁的 端 头接 触 ， 托梁 的里部 悬空 时， 应将 内部悬 空部分 用木批 等进 行铺垫接 实 ， 不仅 可 以增强托 粱的 面接触 ， 减轻锚 索的 剪切破 坏 ， 同时 又可以增 加其 吸收变 形 ， 缓 解 锚索 延伸 率低 的缺 陷 ， 从而 提 高其承 载 强度 。 ２ ３ 锚 固力预 紧力 不足 “ 三 径 匹配” 中， 使用 的药卷 为Ｋ ２ ３ ３ ５ ， 锚索 钢绞 线直径 为 １ ５ ． ２ ４ ｍｍ， 采用 与
煤巷快速掘进锚网索支护技术实践与分析
煤巷快速掘进锚网索支护技术实践与分析摘要:针对七一新发煤业公司北翼五采区专用回风巷采用煤巷快速掘进技术后,原有支护方式已不能满生产需要的情况,提出了适宜该矿具体地质条件的煤巷快速掘进锚网索支护技术,并通过现场实践和支护效果监测分析,充分肯定了锚网索联合支护技术在控制巷道围岩变形,保证矿井正常安全生产,提高了煤矿企业经济效益。
关键词:快速掘进锚网索支护围岩变形1 工程概述在煤矿企业生产中,煤矿巷道实现快速掘进是煤矿企业保持稳定高产高效的基础,但巷道支护技术日益成为影响煤矿煤巷掘进速度的重要因素之一。
近年来锚杆支护技术的发展,大大增强了煤矿巷道支护效果,提高了煤矿巷道的掘进速度,降低了工人劳动强度,为煤矿企业扩大产能、提高效益具有重大意义[1]。
七一新发煤业公司北翼五采区专用回风巷改炮掘为综掘机掘进后巷道掘进速度得到很大提高,迫切需要对原来已不适用的支护技术进行改进优化。
五采区专用回风巷设计原长度1180 m,所采煤层为山西组3#煤层,3#煤层于本区域分为上、下两层,本工作面沿3#上层煤顶板掘进,3#上煤层平均厚度为2.0 m,平均倾角7°,不易跨落,煤层层理分明,节理发育,地质构造简单,煤层直接顶板为砂质泥岩、细质砂岩,底板为泥岩、砂质泥岩。
2 快速掘进影响因素分析由于该矿北翼五采区专用回风巷采用综掘机掘进,掘进速度大大提高,经过现场实地调研和与该矿工程技术人员沟通,分析认为该矿原有支护方式已经远远不能满足现在掘进速度,另外考虑该巷道所处的不利地质条件,必须提出更加适宜的支护方案。
经分析,影响的因素主要包括以下几点[2]。
(1)地质条件特殊,加剧了巷道围岩的支护难度。
北翼五采区专用回风巷在掘进中破底板岩层掘进p(3)原有支护方式不适宜。
该矿原有支护方式不能有效抑止巷道围岩的移动和变形,巷道围岩受到扰动破坏后巷道断面急剧减小,严重威胁矿井的正常安全生产。
该矿使用的托盘参数不合理,尺寸偏小且厚度较薄,支护系统整体刚度偏小,并且由于锚索预紧力大于锚杆的预紧力,不及时进行再次紧固导致锚杆的支护能力没有有效发挥。
留小煤柱沿空掘巷锚梁网索支护技术研究
留小煤柱沿空掘巷锚梁网索支护技术研究[摘要]留小煤柱沿空掘巷一直是矿井安全生产的难点，采用传统支护方式如梯形棚式支护、普通锚杆支护在后期回采过程中难以有效控制围岩变形。
本文以某矿13318E 工作面轨道顺槽的典型围岩条件为工程背景，运用FLAC2D5.0软件建立数值分析模型，模拟不同煤柱宽度下巷道变形情况，确定合理煤柱宽度，并根据巷道维护特点进行支护参数设计，矿压观测表明：采用以高强锚杆为基础、辅以高预紧力锚索的锚网梁索支护技术，巷道围岩变形得到有效控制，取得了良好的效果。
[关键词]小煤柱沿空掘巷数值模拟锚梁网索中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）22-0398-02随着开采深度与强度的不断增加，特别是沿空掘巷时由于受到相邻采空区侧向残余支承压力及工作面采动超前支承压力的双重影响，回采期间巷道围岩变形严重，采用传统支护方式如梯形棚式支护、普通锚杆支护都难以有效控制围岩变形。
本文以某矿13318E工作面轨道顺槽的典型围岩条件为工程背景，运用FLAC2D5.0软件建立数值分析模型，模拟不同煤柱宽度下巷道变形情况，确定合理煤柱宽度，并根据巷道维护特点，确定合理的支护形式，进而指导施工和支护设计。
1 工程概况1.1 巷道基本地质条件某矿13318E工作面位于-610m水平，E2采区，主采8煤。
地面标高+20.8～+27.6m，工作面标高-511～-610m。
工作面西起东二B组采区上山；东至F22断层；北至13218E 运输顺槽；南至-610m煤层底板等高线。
与本工作面相邻的13218E工作面已回采完毕。
8煤为结构简单的中厚煤层，煤层西低东高，且局部煤层起伏较大，煤层倾向189°～210°，倾角10°～15°，煤厚1.5～3.6m，平均煤厚2.75m。
煤层老顶砂岩直接覆盖在煤层之上，局部地段煤层之上有泥岩伪顶（或相变为夹矸），直接底为泥岩。
探讨煤矿锚梁网索联合支护技术
探讨煤矿锚梁网索联合支护技术摘要：棚式支护技术的支护属性和支护性能存在较多的不足和缺陷。
巷道支护技术无法合理有效的控制好巷道围岩特殊变形问题。
巷道受采动压力变形，巷道工作面断面会瞬间缩小，煤采工作空间的行人、通风、运输均会受到不同程度影响。
工作人员需要解决煤矿巷道围岩支护的合理优化问题，故此采用了锚梁网索联合支护技术。
该文就此举例分析了锚梁网索联合支护技术的特点和优势。
关键词：煤矿锚梁网索联合支护技术巷道锚梁网索联合支护技术是主动性支护技术，根据巷道围岩承载参数指标实现煤矿开采工作面的加固。
相比较被动棚式支护，锚梁网索联合支护的强度参数和支护阻力较大。
锚梁网索将工作面承载力合理分配到锚杆和围岩两侧，形成适合围岩采动压力的支护体，其可缩的特性证实了围岩受力下的变形问题能够有效控制和抑制，保障煤矿开采工作面的稳定性。
1 矿区概况宿县朱仙庄矿区位于安徽省北部，区内地势平坦，地面标高一般为20～32m。
本区共含煤13～46层，含可采及局部可采煤3～12层，总厚14.99m。
煤质变化大，煤类复杂，以贫煤、无烟煤、天然集中、高变质煤为主，约占66%。
煤的变质程度似有由东向西增高的趋势。
宿县朱仙庄矿区的煤系为新生界的松散含水层，层厚大约为450m，作用在煤层上方的松散含水层多达5MP，属于巨厚松散层水文地质条件。
工作面和巷道处在复杂破碎地段，地应力较大。
煤矿巷道掘进时，采用锚梁网和锚索联合支护，能够加固巷道顶板，确保锚索和锚杆的有效锚固。
2 方案设计朱仙庄矿区2煤集中运输大巷净断面规格为：B×H＝3.5×3.0ｍ，净断面为11m2。
2.1 锚杆设计木垫板和碟形铁垫板双层。
木垫板规格在400×200×50mm，碟形铁垫板规格在120×120×10mm。
2.2 托梁设计托梁采取Φ14mm钢筋焊制，长度和巷道高宽相适应，顶板3.4vm、下帮2.2m、上帮3.0m，其宽度为70mm。
通合煤业邻近空巷段巷道锚网索柱联合支护技术应用
收稿日期:2021-10-18作者简介:康 超(1988-),男,山西高平人,工程师,从事煤矿灾害防治及安全培训工作。
doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2022.02.021通合煤业邻近空巷段巷道锚网索柱联合支护技术应用康 超(山西煤矿安全培训中心,山西太原 030000)摘 要:为实现邻近空巷段巷道围岩的稳定控制,以通合煤业2号煤层运输大巷为工程背景,采用数值模拟、现场试验的方法,分析了试验巷道变形破坏特征原因,认为邻近空巷产生次生应力与巷道掘进后围岩重新分布的应力二次叠加,导致巷道顶板应力显著增加,原支护不足以控制巷道顶板变形,从而导致巷道出现严重变形现象。
基于此,开发了邻近空巷段巷道锚网索柱联合支护技术,设计采用锚网索+瑞诺支柱支护,技术应用后,实现了通合煤业2号煤层运输大巷的稳定控制。
关键词:邻近空巷;数值模拟;现场试验;联合支护中图分类号:TD353 文献标识码:B 文章编号:1005-2798(2022)02-0068-02长期以来,煤炭在能源消费结构中占比保持在50%以上,虽然国家大力推广能源结构向绿色发展,但为保证国民经济的正常发展,短期内煤炭仍将占据着能源结构的半壁江山[1-2]。
早期全国范围内存在煤矿私挖滥采现象,导致了一些矿井存在着位置不确定的残留煤柱、采空区、空巷等,导致掘进巷道邻近或穿过该类区域时,巷道围岩环境及其变形破坏机理极为复杂,采用传统的支护方式难以实现巷道围岩的稳定控制[3-4]。
针对煤矿复采巷道掘进支护难的问题,需根据试验巷道具体生产地质条件采取相应的支护方式和参数。
翟新献等[5]提出刚性木棚支护方法;路明文等[6]提出采用导硐施工配合顶板注浆加固方法;董福凯[7]提出采用料石砌墙维护巷道稳定。
本文以通合煤业2号煤层运输大巷掘进过程中围岩变形严重为工程背景,通过分析巷道变形破坏原因,提出邻近空巷段巷道锚网索柱联合支护技术,为类似条件下巷道掘进支护提供技术指导。
锚梁网索支护技术在钱营孜煤矿沿空掘巷中的应用
锚梁网索支护技术在钱营孜煤矿沿空掘巷中的应用【摘要】介绍了锚梁网索联合支护技术在钱营孜煤矿沿空掘巷中的应用情况，实践证明，该类巷道采用锚梁网索支护技术，既有效控制了巷道围岩的支护效果，保证了工作面的正常生产，提高了工作面的推进速度，有效的提高了矿井安全高效的机械化程度。
【关键词】沿空掘巷；锚梁网索；采煤；安全高效开采前言皖北煤电集团钱营孜煤矿是一座年产400万吨的现代化大型矿井，矿井采用一井一面高效生产模式进行生产，为了实现矿井安全高效和扩大煤巷锚梁网索支护的应用范围，该矿决定在实体煤巷道推广应用锚梁网索支护成功经验的基础上，在沿空掘巷中进行锚梁网索支护试验。
下面就以3214工作面机巷为例简要介绍。
1 沿空掘巷的地质采矿条件3214综采面位于该矿西一采区，与本工作面相邻的3212工作面已回采完毕。
工作面走向长2036 m，倾向长280 m，倾角5～8°，井下标高-610～-490 m。
3212综采面沿空巷道留有5 m的保护煤柱。
32煤层厚2～3 m。
工作面内32煤层为较稳定煤层。
通过工作面附近钻孔及3212面机巷探煤点统计，面内煤层平均厚度M=3.34m，煤厚变异系数γ=23%，煤厚变化较大，煤层可采性指数K=97%。
煤层在工作面中部DF64、DF65、DF59断层所夹部分倾角较大，约18～25°，两头较缓，南部在16°左右，北部在14°左右。
2 巷道支护设计2.1 巷道支护形式选择巷道沿煤跟顶掘进，支护方式为锚网梁索支护，斜矩形断面，巷道断面净宽×净高=4.8×3.0m，S掘=15.5m2，S净=14.4m2。
2.2支护参数设计锚杆支护参数设计锚杆参数（1）顶板锚杆长度L顶=2.03m式中：L1___锚杆外露长度，取0.1m；L2___锚杆伸入松动圈外的长度，取0.5m；D___松动圈厚度1.43mW3214机巷顶板实际锚杆长度取2.4m，满足要求。
沿空留巷锚网索梁点支柱联合支护的应用研究
表 １ 沿 空 留巷 相 关 参 数 表
参数名称 符号表示 取值
进前的巷内支护参数设计 、 巷道施工到留巷期 间的巷
旁 支护 方式 与参 数选 择 ， 以及 工作 面 回采期 间 的超前
０ ×［
Ｒ ＝３． ９ ２ ０ ｍ
］
（ １ ）
线为界。本 面地层 总体为单 一倾 斜： 噪层 ， 走 向北 东
向， 地 层倾 角 ６ 。 一２ ０ 。 ， 平均 １ ３ 。 左 右 。２ 煤 层直 接 顶 为砂 质 泥岩 及细砂 岩 复合 顶 板 ， 硬度较低 ； 煤 层 底 板
加 强支 护 统 筹 考 虑 ， 保 证 了 沿 空 留 巷 技 术 的 成 功
实施。
１ 工程 概况
章 村煤 矿 ２ ４ ０ ４工 作 面是 ４ ２ ２ ４采 区 的首 采 面 ， 北 部 为设 计 ２ ４ ０ ２工 作 面 ， 下部 为设 计 ２ ４ ０ ６工 作 面 ， 东 部以４ ２ ２ ４采 区皮 带 下 山为界 ， 西部 以 ４ ２ ２ ４采 区边 界
定 围岩 。
巷 道半 径 ， ｍ。
，一
煤岩 体力学 参数 修正 系数 。
根据公 式 （ ２ ） 计 算 出极 限平 衡 区深 入 岩 体 中的 深度 ， 确定 ２ ４ ０ ４工作 面所在 区域 的 围岩 为 Ｉ Ｖ类一 般 不稳定 围岩 。并 且对 巷 道 的变 形进 行 了地 质 和矿 压 分析 ， 决 定采用 锚 网支护 系统 。这类 支护不 仅能 对 围
留巷道 的 支护稳 定 、 可靠 。减 少 了顶板 事故 ， 降低 了维修 费用和 维护 时 间 ， 达到 了安 全 高效 的 目的 。
上限条件下巷道锚网索联合支护施工技术
关键词：上限条件 ； 锚网索联合 支护 ；技术参数 ：施工要求 中图分类号 ：Ｔ ５ Ｄ３ ３ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ７ — ９ ２（ ０ ０）１ — ０ ０ ０ ６３０９ ２ １ １ ００ — ２
地 质 概 况
一
、
龙 东 矿 ７ ４ Ｔ 作 面 开 采 二 叠 系 下 石 盒 子 组 七 层 煤 ， 煤 层 厚 度 １４ ．
＝
６０ ０ ｍｍ和 ４ ０ ０ ｍｍ） 。
顶板 金属 网为４ ｍｍ铁丝 编制 的菱形 金属 网 ，长度３ ０ ｍｍ ， ３０ 宽度 １ ０ ｍｍ：钢 筋 梯 子 梁 为 直 径 １ ｍｍ钢 筋 焊 接 制 作 的 钢 筋 梁 ，长度 １０ ２
３ ０ ｍｍ ， 度 ８ ｒｍ。 ３０ 宽 ０ ａ
方式 ，锚 固长度４ ０ ０ ｍｍ。 两 帮 选 用 金 属 网 、顶 板 选 用 点 焊 网 和 钢 筋 梯 子 梁 。 金 属 网规 格 尺寸 ：长度３ ０ ｍｍ，宽度 １ ０ ｍｍ，材质 为１ ＃ ８０ ５０ ２ 镀锌 铁丝 ；点焊 网规 格 尺寸 ：长 度 １ ０ ｍｍ，宽 度 １０ ｍ ８０ ０ ０ ｍ，材质 为４ ｍ 筋 ；钢 筋梯 子 ａ ｒ 钢 梁规 格尺寸 ：长度３ ０ ｍ ２ ０ ｍ，宽度８ ｒ ０ ｍ，材质 为１ ｍｍ 筋。 ａ ２ 钢 断 面 形 状 选 择 ：材 料 道 开 始 采 用 矩 形 断 面 ， 但 该 断 面 不 利 于 发 挥 锚 杆 支 护 效 果 ， 上 限 范 围 内 顶 帮 变 形 明 显 。然 而 采 用 拱 形 断 面 则 不 利于施 工 。最终 采取 了梯 形 断面 （具体见 附 图 ）。
上 限 条 件 下 巷 道 锚 网 索 联 合 支 护 施 工 技 术
朱 广斌
上行开采沿空掘巷锚网索支护技术应用
上行开采沿空掘巷锚网索支护技术应用邢新安，孙振中（兖矿集团济宁三号煤矿，山东济宁272169）摘要该文介绍了兖矿集团济宁三号煤矿综采放顶煤条件下上行开采沿空掘巷的锚网索支护技术，通过优化支护材料和支护参数，加大支护效果监测，满足了巷道掘进期间的安全、质量要求，延伸了锚网支护体系适用范围，对相似地质条件矿井有一定的借鉴作用。
关键词上行开采沿空掘巷锚网索支护中图分类号TD353+．9文献标识码BAbstract This article describes the Bolt－mesh－anchor supporting technology of uplinking gob－side entry driving under the conditions of mechanized overhead caving coal mining about the Jining No．3Coal Mine of Yanzhou Mine Group，through optimizing supporting materials and supporting parameters，strengthening the monitoring supporting effect，satisfying the safety and quality requirements during the period of excavation of the channel，outspreading the use of Bolt－mesh－anchor supporting system，and there is a certain reference to the mine of similar geological conditions．Key words uplinking mining gob－side entry driving Bolt－mesh－anchor supporting济宁三号煤矿上行开采获得初步成功。
沿空掘巷让压锚杆支护技术应用实践
48 当 代 化 工 研 究 Modern Chemical Rese15
3.巷道支护 (1)平衡支护 根据沿空掘巷巷道围岩受力以及变形特征，提出采用平
衡支护技术对围岩进行控制。基本原理是将支护结构与巷道 围岩形成一个共同承载单元，应对巷道围岩变形，保持围岩 稳定。因此在采用平衡支护技术时，选择的支护锚杆应有足 够的强度，支护完成之后能够保证“让压”，运行围出现一 定的变形，用以保证围岩应力平衡。为了达到让压支护，实 现沿空掘巷巷道围岩控制，利用让压锚杆给围岩变形提供一 定的空间，以便保证围岩结构稳定。
face in the 4603 gob-side driving roadway as the engineering background, this paper analyzes the deformation characteristics and instability mechanical characteristics surrounding rock of gob-side driving roadway, and adopts pressure-yielding bolt and anchor cable support system, which effectively ensures the stability of surrounding rock of gob-side driving roadway and creates favorable conditions for safe mine production.
Driving Roadway
Hao Mingzhi
(Hexi Coal Mine, Fenxi Mining Industry, Shanxi, 033300) Abstract：Gob-side driving roadway can increase coal recovery and relieve the tension of mine excavation and replacement. Taking working
锚网索、T型钢带联合支护技术在掘进巷道中的应用
锚 索 ， 中左 侧 第 ２ 、 ３孔 内 打 注
‘ ｐ ２ １ ． ８ ｘ ４ ３ ０ ０ ｍｍ， 中右侧 第 ２孔 内打 注‘ ｐ １ ７ ． ８ ｘ ７ ３ ０ ０ ｍ ｍ，中右 侧第 ３孔 内打 注 ‘ ｐ １ ７ ． ８ ｘ ４ ３ ０ ０ ｍ ｍ，间 、排 距 ９ ０ ０ ｘ ８ ０ ０ ｍ ｍ． 第 二 排 在 Ｔ型 钢 带 布
向为 ｌ ｌ ４ ｏ （ ９ ７ ｏ ～ ｌ ４ ０ ｏ ） 。 倾 向为 ２ １ ３ ｏ （ １ ８ ７ 。 ～ ２ ３ ０ 。 ） ，倾 角 为 １ ５ 。 （ １ ４ 。 １ ７ ￣ ） ， 顶板平 均厚 度 ９ ． ２ ｍ（ ６ ． ６ １ ｍ～ １ １ ． １ ８ ｍ） ， 其 岩性 为 灰 色 、 灰 黑 色 泥 岩、 油 页岩 ， 含 油不 均 ， 水 平 层 理发 育 。底 板平 均 厚 度 １ ． ２ ｍ （ １ ． １ ｍ～ １ ． ４ ６ ｍ） ，其 岩性 主要 灰 白泥 岩 、 含 石 英 粗 砂 岩 、白 云母 片及 长石 ， 比
Ｈ： ＝ ４
两 排 钢带 之 间打 注 ‘ Ｄ １ ７ ． ８ ｘ ４ ３ ０ ０ ｍ ｍ
锚索 ， 间、 排距 为 ２ ０ ０ ０ ｘ ８ ０ ０ ｍｍ， 随
着 巷 道 掘 进依 次 打设 ． 锚 索外 露 长
度 不 超过 ３ ０ ０ ｍ ｍ． 锚杆 外 露长 度 不
潜在 冒落 拱面积 为 ：
３ １ ５ ０ ｍｍ， 净高 ３ ０ ０ ０ ａｍ。 ｒ
⑤锚索锚 固方式 ：端头锚 固， 每孔 使用 Ｋ ２ ３ ３ ５树 脂 锚 固剂 一支 、 Ｚ ２ ３ ６ ０树脂锚 固剂两支 ⑥锚杆锚固方式 ：端头锚 固． 每孔 使用 Ｋ ２ ３ ３ ５和 Ｚ ２ ３ ６ ０树 脂 锚
沿空掘巷锚杆、索联合支护的实践
（ ２ ）按悬吊理论计算锚杆参数。锚杆间距； Ｎ ＝ 、 ／ ｝ ＝
Ｖ ｌ ￣ｒｌ ｒ
ｒ—— —— —— —— 一
６ ． ２联合支护具有承载快 、 锚固力大 、 巷道位移小的特点 。 ６ ． ３采用联合支护后， 锚 固范围内岩体的整体性得到加强 ， 防止 了 顶板滑移， 使顶板的松动离层受到抑制。 ６ ． ４采用木棚支护 ， 即危险， 劳动强度又大 ， 巷道返修量大。
４矿 压观 测
表面位移观测结果统计
测 点 Ｉ Ｉ Ｉ Ⅲ Ⅳ Ｖ
位 置 距 工 作 面
２ ０
移 近 ０
从表中的数据可知， 无论顶板还是两帮位移基本稳定 ， 顶板没有离
层。 ５效 果分 析
们 ∞ 挑
∞ ∞
６技术经济分析
ｌ ・ 垫 Ｑ Ｑ － ｌ
６ ． １ 巷道变形 量小 、 无 冒顶 ， 片帮现象发生 ， 说 明选 择的支护参
数合理 。
图 １断面 图
铂 ｉ 杆ｊ ｛ Ｅ 距取 Ｄ≤（ ０ ． ５ － ． ， ０ ． ７ ） Ｌ Ｄ≤（ ０ ． ８ — １ ． １ ２ ） ， 取Ｄ ＝ Ｉ ． １ ｍ 式中： Ｎ ＿ 围岩影响系数 ： ｗ— 巷宽 ； Ｉ ） ＿ 锚 杆排距
３ 右四副巷采用锚杆 、 索联合支护取得明显效果。 根据井下现场监 测， 巷道采用螺纹钢树脂锚 杆支护比原来 的 架棚支护有 明 显改善， 主要
表现在 ：
（ １ ） 彻底改变了前边掘进 ， 后面冒落维修的问题。 （ ２ ） 巷道顶板及两 帮整体性好， 虽然顶板有一定 的下沉量 ， 但仍然保持完整 、 稳定 、 支护状 态好 ， 顶板安全程度有明显提高。
科技 论坛
・ ６ ３・
锚梁网索联合支护技术在大断面回采巷道的应用
３１巷道支护设计 ． 巷道断面采用矩形断面 ，掘进宽度 ４ ｍ，高度 ３ ． ５ ｍ，掘进断面积 １． ２ 净断面积 １． ２ ３ｍ ， ５ ２ ｍ ，支护形 式采用锚网梁、锚索补强支护 。 ５ （１ ）顶板支护 ①锚杆 ：采用 ２ 咖 × ００ ０ ２０ ｍ建筑螺纹钢锚杆配套穹形铁托板 ， 顶锚杆锚 固力不得小于 ８Ｋ ，锚杆紧跟掘进迎 头打设 。锚杆布置： ０Ｎ 排距 ８ ０ ｍ 间距 ７ ０ ｍ， ０ｍ ， ８ ｒ 每排 ６ 。 ａ 根 锚固方式 ： 采用树脂药卷锚固 ， 每孑 使用一节 Ｃ ２ ３ 、一节 Ｚ ５ ０ Ｌ Ｋ ５５ ２ ５ 树脂药卷 。
度 ２４ ． ｍ； Ｚ 一锚索设计锚 固段长度 ，锚固长度为 １ ｍ。 ． ４
快速掘进 的关键 。但由于 目 国内综掘装备制造技术水平 的提高 ，许 前 多矿井开采厚煤层时都采用综合机械化一次采全高 的回 采方法 ，这就 要求回采巷道断面和服务年限不断增长 ， 纯的锚杆支护方式 已不能 单 满足 回采巷道 的要求 。此外 ，在大断面、煤层巷道 、构造区域 、顶板
潞安王庄煤矿胶带大巷锚网索联合支护技术研究与实践
２ ０ １ ３ 年第 ３ ８ 卷第 ５ 期
Ｖ０ １ ． ３ ８ Ｎｏ ． ５
潞安王庄煤矿胶带大巷锚网索联合支护技术研究与实践
李茂云 ， 王琳琳 ， 李
［ 摘
龚
（ 山西省煤炭建设 监理有限公司 ， 山西 太原 ０ ３ ０ ０ １ ２ ）
要］ 针对潞安王庄煤矿开拓延伸工程 中需要掘进并有效支护胶带运输机大巷的具体 实 际情 况 ， 利用 Ｆ Ｌ ＡＣ 。 数 值 模拟 软件 模拟 不 同 支护 条件 下巷 道应 力及 位 移 的分布 变 化情 况 ， 提 出 了针 对胶 带 大巷具 体地 质条 件 的锚 网索联 合 支护技 术 ， 并对 支护 效果 进行 现 场监测 ， 取得 了良好 的技 术 经济效益 。 ［ 关键 词 ］ 胶 带大巷 ； 数 值模 拟 ； 联 合 支护 ［ 中图分 类 号 ］Ｔ Ｄ３ ５ ３［ 文献标 识码 ］Ｂ ［ 文章编 号 ］
得 锚杆 、 锚索联 合支 护最优 效果 ， 根据该 胶 带大 巷 掘 进工 作面所处 的地 质条 件 ，设 计 了三种 不 同的 支护参 数 ， 通 过选用 Ｆ Ｌ Ａ Ｃ ， ｏ 数值 模拟 软件 对矿 井 巷 道模 型进行数 值计 算 ，建立数 值分 析模 型分 析 不 同支 护条件下 巷道 变形 、 破坏情 况 ， 确定 胶带 大 巷 的合 理支护参 数 。三种 支护方 案 为 ： 方案一 ： 锚索沿顶板 中线布置 ， 排距 ２ ０ ０ ０ ｍ ｍ； 锚 杆 问排距 为 １ ０ ０ ０ ｍ ｍｘ ｌ ０ ０ ０ ｍｍ，两帮 最下 面
１ ５ 。的夹角 。
２ ． １ 建 立模型
蠹 黧 ｝
砂岩 破砟
芯
２ ． １ ５ 泥岩 黑色，块状 ， 植物化石 ．岩芯破碎
锚、网、梁、索、喷联合支护技术在煤巷中的应用
Ｗ ＡＮＧ Ｗｅ ｎ－ ｚ ｈ ｉ
（ Ｇ ｕ ｏ ｔ ａ ｉ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， № ｋ Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ｍ ｐ ａ ｎ ｙ ， Ｌ ｉ ｎ ｇ ｓ ｈ ｉ ０ ３ １ ３ ０ ４， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｉ ｎ Ｊ ａ ｎ ｕ ａ ｒ ｙ ２ ０ １ ２， Ｎａ ｈ ｅ Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ｍｐ ａ ｎ ｙ ａ ｄ ｏ ｐ ｔ ａ ｎ ｃ ｈ ｏ ｒ ｎ ｅ ｔ ｓ ｐ ｒ ａ ｙ ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ￣ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ａ ｐ ｐ ｅ ａ ｒ ｅ ｄ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｂ ｒ ｏ ｋ ｅ ｎ ａ ｒ ｅ ａ ｒ ｏ ｏ ｆ ｃ ａ ｖ ｉ ｎ ｇ ．Ｂ ｙ
钢带眼位布置在钢带上 ， 单根锚索位于巷 中， 双根锚 夹矸 ， 煤层较 软 ； ２煤 顶 板 为 黑 色 泥 岩 和 灰 色 细 砂 索分 别 距 巷 中 ０ ． ８ ｎ（ Ｉ 间距 １ ． ６ ｎ） Ｉ ， 前 后 排 距 为
岩， 平 均 厚 度在 ４ ． ２ ｎ左右， Ｉ 岩层 松 散 破 碎 ， 属 不 稳 ０ ． ８ ｎ， Ｉ 即每 １ ． ６ ｎ见 ３根锚索 。 Ｉ 定岩 性 ， 底板 为黑色 泥岩 和粉砂 岩 ， 厚 度在 ０ ． ５～
ｃ ａ ｂ ｌ ｅ ， ｔ ｈ ｅ ｊ ｏ ｉ ｎ ｔ ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｔ， ｒ ｈ ａ ｓ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｇ ｏ ｏ ｄ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｓ ｏ ｔ ｆ ｒ ｏ ｃ ｋ ｉ ｎ ｃ ｏ ａ ｌ ｒ ｏ ａ ｄ ｗａ ｙ； ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｅ ｄ ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｒ ｔ ； Ｎ ｂｅ ａ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｍｉ ｎ ｅ
锚网索联合支护在沿空掘巷中的应用
２ ４ １ ６ １ 采空区， 东为 Ｆ ． 断层 ， 西为 ２ ４专用 回风 巷 。
一
产， 现 生产 能力 达 到 ７ ８万 ｔ ／ ａ 。主要 可采 煤 层 为二
３ ０ ０ ｍ 回风 巷掘 进及 ２ ４ １ ６ １采 煤 工作 面 回采 资料
和三； 煤层 ， 其 中二： 煤层厚 ０ ． ９ １ — ３ ． ５ ６ ｍ， 平 均厚
关键词 ： 沿 空掘 巷 ； 联合支护 ； 合 理煤 柱 尺 寸 ； 围 岩控 制 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｄ ３ ５ ３ 文 献标 志 码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ３— ０ ５ ０ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３— ０ ０ ６ ７— ０ ２
葛店 煤 矿 于 １ ９ ７ ０年 开 始 建 设 ， １ ９ ７ ５年 ５月投
（ １ ） 顶板 支 护参 数 。采 用 ｆ ２ ｊ ２ ２ ｍ ｍ ×２ ２ ０ ０ ｍ ｍ
２ 支 护 设 计 及 施 工 要 求
２ ． １ 工 作 面 概 况
一
端 头锚 固式 螺纹 钢 锚 杆 ， 每 根锚 杆 用 ２卷 ＭＳ Ｋ ２ ３ ３ ５
型 树脂 锚 固剂 锚 固 ， 锚 杆 间排距 均 为 ８ ０ ０ ｍ ｍ， 若 顶 板 条件 差 时 ， 改为 ６ ０ ０ ｍ ｍ ×６ ０ ０ ｍ ｍ。锚 杆 托 盘 为 冷压 碟形 钢板 ， 规格为 １ ２ ０ ｍ ｍ ×１ ２ ０ ｍ ｍ ×１ ０ ｍｍ。 金 属 网选 用 长 ２ ０ ０ ０ ｍｍ、 宽１ ０ ０ ０ ｍｍ 的菱形 网 ， 菱 形 网采用 钢板 冷压 加工 而成 。锚 梁采 用 １ ４ ｍｍ 圆 钢加 工 的梯 子 梁 ， 宽 ５ ０ ｍ ｍ、 长２ ２ ０ ０ ｍ ｍ。顶 锚 索
护 阻力 ， 且 随围岩 变形 支护 阻力 的不 断增 加 ， 加之 锚
锚网索梁联合支护在小煤柱大断面沿空掘巷的应用
道各类煤柱条件下应力场分布状态和特征 以及 煤柱宽度对巷道稳定性的影响进行综合分析 。 分析时可以采用 Ｆ Ｌ Ａ Ｃ数值模拟软件进行分析 ［ ３ 】 ， 经过缜密分析， ７ １ ２ ８ 回 风巷巷道的
＼
图１ ７ １ ２ ８工作面回风巷施工位置示意图 ７ １ ２ ８ 工作面上部为 ７ １ ２ ６工作面，７ １ ２ ８工 作面下部还没有布置 ，７ １ ２ ８ 工作面南面延伸到 ８ ２采区下沿上山保护煤柱线 ，北部到矿山断层 防水煤柱线 ，巷道的走 向长达 ２ ． ４ ｋ ｍ．巷道外 段 长达 ０ ． ５ ４ ｋ ｍ， 在 巷道 外段 有 ０ ． ３ ｋ ｎ在 ７ ｉ ｌ 、７ ２ 煤层合并 区 ，巷道 中段有 １ ． １ ｌ ｋ ｍ。巷道里段 ０ ． ７ ５ ｋ ｍ，在巷道里端有 ０ ． ６ ｋ ｍ在 ７ １ 、７ ２ 煤层合 并区。 该巷道的上部是细砂岩 ， 局部有一层 ２ ． ５ ｍ 左右的伪顶泥岩 ， 下部距 ７ ２ 煤层有 ０ ． ５ ｍ至 １ ０ ｍ 的距离。有部分地段是在 ７ ｌ 、７ ２ 煤层合并区， 在煤层下面是灰色的泥岩，部分泥岩有一层煤 线。在 ７ １ 煤层厚度为 ０ ． ８ ５ ｍ至 ２ ． ８ ５ ｍ，其厚度 平均值为 １ ． ８ ５ ｍ，容重达到 １ ３ ． ７ ５ ＫＮ ／ ｍ３ ，煤层 的倾斜角度在 ５ ． １ 。至 ｌ ５ 。， 倾角平均值为 １ ０ ． ２ 煤岩表现出亮或半亮性煤的特征 。煤岩的 结构特征较为简单。属于肥煤煤种 。７ １ ２ ８回风 巷在煤层的走 向为从东北向西南 ，总体走向为 东西走向，单斜结构 。煤层形状有一定 的起伏 变化 ，断层落差较大，落差在 ０ ｍ至 ３ ２ ． ５ ｍ之 间，进行支护工作时难度较大 ，水文地质条件 较为简单 ，顶板盐水是其主要的充水水源【 ２ 】 。 二、巷道煤柱宽度的确定 在沿空掘巷的方式上 。主要有沿已稳定的 采空区边缘掘巷、留小煤柱沿空掘巷、沿没有 稳定的采空区边缘掘巷三种沿空掘巷的布置方 式， 对于 ７ １ ２ ８回风巷采取的是留小煤柱 的布置 方式。 在７ １ ２ ８回风 巷巷 道的 最优 煤柱宽 度 确定 上， 要对 ７ １ ２ ８回风巷上覆的关键层、 结构块体、 支护围岩小结构进行充分的分析，之后要对巷
城郊煤矿沿空掘巷锚网索支护技术
较容 易维 护 ， 煤柱 损 失 比较 大 ， 但 不符 合 降低资源 损
－
５１ ・
２１ ０２年第 ３ 期
中 州煤 炭
× ０ ２０ ０ｍｍ 的平 焊 网 。
总第 １５ ９ 期
失率 的原则 。故 这两 个位 置都 不可 取 。在应 力 降低
区 中 ， 空 掘巷 分 为无 煤 柱 掘 巷 （ 置 １ 和 留小 煤 沿 位 ） 柱 掘巷 （ 置 ２ 。无煤 柱掘 巷虽 然能 充分 开 采煤 炭 位 ）
步 确 定 为 ４ ０ ｍ， 场 工 程 实 践 中可 根 据 具 体 情 况 ． 现
再 适 当调 整 。
３ 沿 空巷 道 支 护
３ １ 顶 板 支 护 参 数 ． 顶 板 均 采 用 锚 网 带 支 护 ： 用 （２ 选 ２ ０ ｍｍ × ０ ｊ ２２０
板有 一定 下 沉量 ， 仍 然 保 持 完 整 、 定 、 离 层 的 但 稳 无
护 。在煤 柱侧 施工 ２排 横 向钢 筋梯 加 强 支 护 ， 每根 高 强锚 杆 配 １支 ＭＳ ２ ３ Ｋ ３ ５型 （ 侧 ） 固 剂 和 １支 里 锚
ＭＳ ２ ３ Ｚ ３ ５型 （ 侧 ） 固剂 ， 计 锚 固力 １０ ｋ 使 外 锚 设 ０ Ｎ（
图 ２ 沿 空 巷 道 上 覆 岩 层 结构 及 应 力分 布 示 意
３ ２ 两 帮 支 护 参 数 ．
足 巷道 维 护要 求 的最小 煤柱 尺寸 。
采 用锚 网梯 ， 选用 Ｉ ｍ ×２２ ０ ｍ 型 高强 ８ｍ ０ ｍ 锚杆 ， 由煤壁 向外 依 次背 双 抗 网 （ ０ ４ ０ ０ｍｍ ×１４ ０ ０ ｍｍ） 平 焊 网（ ０ 、 １０ ０ ｍｍ×２０ ０ ｍ 、 ０ ０ ｍ） ２６ ０ ｍｍ长 竖 向钢筋梯 及 铁托 盘 （ ５ １ ０ｍｍ×１０ ｍ ｍ 支 ５ ｍ ｘ ｍ） ８
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
伪 顶 泥岩 ０ ０ ． ５ ０ ． ２ ５
， ． ｓ ３． ｓ ｓ． ｓ ’
名称
类 别
—
最小 最大
平 均
…
描 述 …
… …４ ｓ ’ 嚣
黑色 ， 致密块状 、 含
植物化石及炭质 ， 随掘随落 ， 遇水泥化。
侧 存在 一个 相对 低 应 力状 态 的峰 后煤 体 ， 即煤 体
内的破裂 区和塑性 区 。巷 道 布置在 破裂 区和 塑性 区
内， 支护 荷载相 对较 低 ， 这 是沿 空掘 巷支 护的 主要力
学特 性 。
表 １ 煤 层 顶 底 板情 况
过 窄可 能使 锚杆 、 锚 索穿透 煤柱 ， 降低 锚 杆锚索 支 护
０ 。 ， ／ ｚ ＝０ ． ３ １ ， 卢 ＝０ ． ４ ５ ， Ｏ ｏ＝２ ２ 。 ， Ｃ ０＝２ ＭＰ ａ ， ｙ ｏ＝
联 合 支护 方式 对掘进 回采起到 了积 极 的作 用。
关键 词 沿 空掘 巷
窄煤 柱
支护技 术 于上 覆岩 层结 构 固定结点 与铰 结点 之 间。在采 空 区
一
为 了减 小相 邻 区 段 工作 面 动 压 影 响 ， 赵 固一 矿
采 用 跳 采 方 式 进 行 开 采 。然 而 ， 预 留 的 工 作 面 成 “ 孤 岛 ”状 ， 应 力 集 中 系数 是 普 通 工 作 面 的 １ ． ５ 倍¨ Ｊ ， 沿 空成 巷 后 支 护 难 度 加 大 ， 如 沿 空 预 留煤 柱
期 望对其 他 类似 工程 有一定 的指导作 用 。
１ 工 程概 况 赵 固一 矿 １ １ ０ ３ １ ． １轨 道顺 槽 沿 二 煤 层 顶 板 掘
进， 东 为 回采 结 束 的 １ １ ０ ５ １工 作 面 ， 西 为 未 开 挖 的
１ １ ０ ３ １ ． １ 工 作 面， 北 为 东 翼 回 风 大 巷 。设 计 长 度 １ ３ ０ ４ ． ７ ６ ３ ｍ， 实 际工 程 量 １ ３ ０ ２ ． ２ ６ ３ ｍ。该 轨 道 顺
强度 ， 同时 采空 区 内存 在 老 窑水 或局 部 瓦 斯 聚 集对
沿 空巷 道造 成威 胁 ； 如 沿 空 预 留煤 柱 过 宽 可 能使 巷 道 处 于应力 增高 区 ， 违 反 了巷道 处 于塑 性 应 力 降低 区的原 则 ， 增 加 了巷 道支护 难度 。国 内外 专家 通 过 数值模 拟 、 理论 计算 、 相 似模 拟等方 法对 沿空 掘巷 窄 煤柱 合理 宽度 进 行研 究 ， 并 在 工 程 实 践 中取 得 良 好 效果 。本 文结 合赵 固一 矿 １ １ ０ ３ １ — １工作 面 顺槽 实 际情况 ， 运用 平衡 理论 确定 了窄煤柱 宽度 ， 通过 工程
１ １ ５
总第 ５ ３ ３期
现 代矿 业
２ ０ １ ３年 ９月第 ９期
对 煤柱 的侧 向约束力 ； ｏ ／ 为煤层 倾角 ； ｏ ｒ 为煤柱极 限 强度 ， Ｍ Ｐ ａ ； ／ ３ 为屈 服 区与 核 区界 面 处 的侧 压 系 数 ， ＝ ／ ｚ ／ （ １一 ） ， 为 泊 松 比； ０ 。 为 煤 体 与 顶 底 板 接 触 面摩擦 角 ， （ 。 ） ； Ｃ 。 为 煤 层 顶底 板 接 触 面 的黏 聚力 ， Ｍ Ｐ ａ ； ｙ ０ 为 岩层平 均体 积力 ， Ｍ Ｐ ａ 。 将 工作 面参数 “＝ ９ ． ８ ７ ２ ＭＰ ａ ， Ｍ ＝３ ． ５ ｍ， ｏ ／ ＝
・
】 ，
（ ３ ）
式中， 为 窄煤 柱 宽 度 ； Ｚ 为 上 区段 煤 体 塑 性 区宽
申方明（ １ ９ ８ ７ 一） ， 男， 助理工程师 ， ４ ５ ３ ６ ３ ４河南省新 乡市 。
度； ｚ 为考虑 安全 系 数 该 区宽 度 ； Ｚ ， 为锚 杆深 入 窄 煤柱 有效 长 度 ； Ｍ 为上 区段 平 巷 高 度 ； ｐ 为 采 空 区
２ 窄 煤 柱 尺 寸 的确 定
合理 的煤 柱宽 度 直 接影 响 着巷 道 布 置 ， 能减 小
。 ， 平 均 倾
角为 ３ 。 。煤 层顶底 板 情况见 表 １ 。
煤柱 所承 受 的荷 载 ， 对 巷道 维 护 起 到 积极 作 用 。根
据极 限平衡 理论 得 ：
Ｂ ＝Ｚ １＋ｚ ２＋ｚ ３ ， Ｚ ２＝０ ． １ ５ ～０ ． ３ ５ （ ｚ１ ＋ｚ ３ ）， （ １ ） （ ２ ）
沿 空 掘巷 沿 相 邻 区段 采 空 区边 缘 布 置 ， 上 区段 工 作面 回采 后 ， 老 顶形 成 “ ｏ ． Ｘ ” 破 断 。随着工 作 面 的 推进 ， 在 矿压 、 地压 的作 用下 ， 老 顶发 生周期 来 压 ， 破 断后 的规 则 岩块 沿 工作 面走 向形 成砌 体 梁 结 构 ， 在 工作 面端 头破 断形 成 弧形三 角块 。巷 道顶 板岩 层处
Ｓ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｎｏ ． ５ ３ ３ Ｓ ｅ ｐ ｔ ｅ ｍｂ ｅ ｒ ． ２ ０ １ ３
现
代
矿
业
Ｍ ０ＲＤＥＮ ＭＩ ＮＩ ＮＧ
总 第５ ３ ３期 ２ ０ １ ３ 年 ９月 第 ９期
沿 空掘 巷 锚 网索 梁联 合支 护 技 术 实践
申方 明 张易 飞 岳修 宇 刘建 平
（ 河 南煤 业化 工 集 团赵 固一 矿 ）
摘
要
运 用极 限平衡理 论 ， 结合赵 固一矿 １ １ ０ ３ １ — １轨道 顺槽 实际情 况 ， 最 终确 定 窄煤柱 宽 度
为８ ｍ。通 过 工程 类 比法 ， 提 出 了锚 网梯 ＋锚 索槽 钢 梁 ＋点锚 索补 强联 合 支 护方 式 ， 经过 两 个 月的 现场 观测 ， 顶底 板 最大收 敛量 为 ５ ０ ０ ｍｍ， 两 帮最 大收敛 量为 ４ ３ ０ ｍ ｍ， 两 月后 收敛 速率趋 于平缓 ， 此