薄煤层综采工作面巷道支护技术研究
薄煤层综采技术研究
薄煤层综采技术研究摘要：近年来随着开采，很多产煤单位面临着厚及中厚煤层储量减少，薄煤层即将成为主采煤层的问题。
该文研究了我国薄煤层开采中所面临的问题，提出了薄煤层开采应采用的方法和研究方向。
对先进采煤国家的薄煤层开采工艺进行了研究。
关键词：薄煤层方法论研究方向先进工艺1 我国薄煤层综采现状目前我国探明的薄和极薄煤层，资源储量较大且分布广泛，全国共有80个主要煤炭生产单位的445处矿井赋存有薄或极薄煤层，占全国矿区的84%还多。
薄及极薄煤层可采储量达61.5亿t，约占总可采储量的20%左右。
其中0.7～1.3 m的缓倾斜薄煤层占74％，中硬以下的薄煤层层数占总层数的65％。
据往年的煤矿生产年度报告，1985年1.3 m以下的薄煤层产量为3487万t，占该年度回采总产量的12.3%，1995年下降到9.3%。
由于效益差,目前开采该类煤层的综采设备机械化水平普遍较低。
我国以往的配套设备主要为：（如表1）20世纪60年代开始，我国就对薄煤层综采技术展开了相关研究，并先后研制、生产了多种薄煤层综采配套设备，但关键性技术及装备一直没有解决，导致薄煤层开采单产低，成本高、效益差，产量一直未能取得突破，效率一直徘徊在较低水平。
近年来，随着开采，很多产煤单位面临着厚及中厚煤层储量减少，薄煤层即将成为主采煤层的问题。
薄煤层的开采已经成为影响了整个煤炭行业协调发展的问题。
如何在装备国产化的前提下，实现薄煤层高效开采、延长矿井服务年限、发展循环经济、提高资源回收率，是迫切需要解决的问题。
2 薄煤层综采研究的方法论2.1 研究方法应采用现场实测结合理论分析的方法，充分运用力学理论、矿压理论进行研究。
(1)现场实测开展薄煤层下综采的调研工作。
对现场实测数据进行分析，总结出松软薄煤层的来压规律及其支架的受力特点。
在此基础上，进行相关研究。
(2)理论分析利用岩体力学和矿山压力的相关成熟理论，及目前已有的模拟软件。
分析薄煤层综采工作面顶板的岩体破坏规律、来压规律以及采场支架的受力特征。
薄煤层沿空留巷动压回采巷道开采技术研究
薄煤层沿空留巷动压回采巷道开采技术研究姜卫东，李爱国，亓绍昌（新汶矿业集团公司鄂庄煤矿，山东莱芜271100）摘要利用“2m 矸石带（双抗网分层包裹）+0．5m 黄泥+2m 矸石带”将工作面下端头以上4．5m 采空区进行沿空留巷充填，并采取二次支护、补打锚索、钢带等措施，成功实现了沿空留巷。
关键词薄煤层沿空留巷动压回采巷道开采技术研究中图分类号TD822+．2文献标识码B*收稿日期：2012－03－06作者简介：姜卫东（1983－），男，工程师，现任新汶矿业集团有限责任公司鄂庄煤矿采煤二区技术员。
6406西工作面位于－530m 水平604北翼上山采区西翼06阶段，直接顶为灰色粉细砂岩，厚度0 8m ，以粉砂岩为主，性脆，易破碎冒落。
工作面位于莱城向斜北翼，矿井的深部，围岩应力集中，顶板压力大，运输巷采用沿空留巷工艺开采，如何加强留巷段顶板支护，确保留巷成功，成为研究探讨的重要课题。
1沿空留巷工程实施1．1施工工艺6406西工作面运输巷使用沿空留巷技术，自切眼开始推采，利用“2m 矸石带（双抗网分层包裹）+0．5m 黄泥+2m 矸石带”将工作面下端头以上4．5m 采空区进行沿空留巷充填，矸石带采用尼龙袋装矸石垒砌，使用双抗网包裹是为了提高矸石袋的支护强度，黄泥层可以加强采空区密闭，防止瓦斯逸出和煤层自燃。
为加强沿空留巷段巷道支护强度，自切眼开始推采，采取在工作面下端头以上4．5m 沿工作面倾向每隔1m 补打2页钢带，每排钢带与钢带间重合一个眼，在钢带支护空挡内按间排距1．8ˑ2．0m 补打锚索的方式加强支护；沿空留巷矸石带外侧采用双排腰帮钢带进行护帮，钢带与钢带互相接茬；同时在留巷段沿走向支设三排柱梁支护，在原有巷道锚网带支护的前提下进行二次支护。
二次支护采用“锚杆+菱形网+钢带”支护方式进行，在原支护空挡内进行，支护形式与原锚网带相同。
支护空挡内有锚索的不进行二次支护，在锚索支护空挡内沿巷道中心线补打一根锚索，使锚索成五花布置。
浅谈薄煤层、半煤岩锚网索支护巷道快速掘进的方法
鹤岗矿 区多为厚及 中厚煤层 ， 对于厚煤层 及 中厚 煤层巷道 的掘送 ， 已经有了一套很成熟 的施 工方法 ， 但
道需要破底板岩石 ， 才能够 充分满足 回采 工作 面行人 、
运输及通风要求 ， 巷道的断面必须达 到 ８ ｍ 。
３ 技术 管理 （ １ ） 由于 ２ ７ 层煤 层倾 角为 ２ ９ 。 ， 采 用的是顺 山形 巷道 （ 梯形 ） 锚 网索 支护 ， 断面 ８ ｍ ， 中高 ２ ． ３ ｍ， 巷 宽 ３ ． ５ Ｉ Ｔ Ｉ 。这样 巷道上 帮就得破 １ ． ４ ｉ ｎ底板 岩石 ， 在加之 煤层中含有 一层 ０ ． ３ ｍ厚 的夹矸 ， 施 工打眼 时间就 会
２ ０
童堪晨 斜技
２ ０ １ ３ 年第３ 期
浅谈 薄煤层 、 半煤 岩锚 网索 支 护巷 道快 速掘 进 的 方法
金 海城
（ 黑龙 江龙煤矿业集 团公司鹤 岗分公 司， 黑龙江 鹤 岗 １ ５ ４ １ ０ ０） 摘 要 针对薄煤层、 半煤岩巷锚 网支护的巷道掘进 度慢 ， 施工难度较大的特点， 笔者通过大量 实际工作总结 出一 整套完整、 并且在实际 生
一
一
增长 ， 为了充分 缩短 打眼时 间和利用 好爆破 后货 的堆 积位置 ， 经过研究 ， 将炮 眼及炮 眼的角度 布置成如 图 ２ 所示的形式。 由于煤层 松软 ， 所 以掏槽 眼布 置在巷 道 下帮的煤层 里 ， 在０ ． ３ ｍ的夹 矸上按 ０ ． ３ ｍ 的 间距 密 打一排炮 眼 ， 夹矸 以上 的煤层部分少打眼 ， 依靠 夹矸 中 密积的炮眼能量将 上部煤层 震裂抛 出， 由于掘进 出货 的运输机设 在巷道 的下帮侧 ， 因此 除周边 眼以外所 有 的炮眼角度都与巷 道 的走 向成 １ ５ 。 角斜 向巷道 的下帮 方 向。下帮破底板 岩石炮 眼按 ０ ． ５ Ｉ Ｔ Ｉ 的 间距 布 置 ， 与 相同断 面煤 巷的炮 眼个数基本相 同， 放炮顺 序 ： 掏槽 眼 破０ ． ３ １ ／ １ 厚夹矸炮 眼 一 底板 以上煤层 的炮 眼 一破底 板岩石炮眼 ， 这样放 完炮后 ６ ０ ％ 的货都 堆积在 巷道 的
薄煤层上行开采顶板巷道活动规律及支护
Ｐ Ａ Ｎ Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ － ｊ ｉ ａ ｎ
（ Ｌ ｉ ｔ ｔ ｌ ｅ ｈ ｅ ｚ ｕ ｉ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｍｉ ｎ ｅ ｏ ｆＳ ｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ Ｄ ａ ｚ ｈ ｕ Ｃ ｏ ａ ｌ （ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ）Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｄ ａ ｚ ｈ ｏ ｕ ６ ３ ５ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
第３ ４卷
第１ 期
西
安
科
技 大
学
学
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Ｖ ｏ １ ． ３ ４ Ｎｏ ． １
２ ０ １ ４年 ０ １月
Ｊ Ｏ ＵＲ Ｎ ＡＬ ｏＦⅪ ’ Ａ Ｎ Ｕ ＮＩ Ⅶ Ｒ Ｓ ⅡＹ ＯＦ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ ＡＮＤ Ｔ Ｅ Ｃ ＨＮ ＯＩ ０ １ ＧＹ
Ｊ ａ ｎ ． ２ ０ １ ４
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｃ ｏ ａ ｌ ｆ ａ ｃ ｅ ２ ０ １ ６（ ２ ４ ）ｉ ｎ Ｌ ｉ ｔ ｔ ｌ ｅ ｈ ｅ ｚ ｕ ｉ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｍｉ ｎ ｅ ｂ ｅ ｌ ｏ ｎ ｇ ｓ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｆ ｉ ｒ ｓ ｔ ｍ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｆ ａ ｃ ｅ ｏ ｆ ｍ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ａ ｒ ｅ ａ
２ ０１ ． Ｔ ｈ ｅ ｔ ｈ ｉ ｃ ｋ ｎ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｃ ｏ ａ ｌ ｓ ｅ ａ ｍ ２ ４ ｉ ｓ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ ０ ． ３ ｔ ｏ ０ ． ７ ５ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ 。 Ｉ ｔ ｈ ａ ｓ ａ ｎ ｕ ｎ ｓ ｔ ｂｌ ａ ｅ ｔ ｈ ｉ ｃ ｋ ｎ ｅ ｓ ｓ ｗ ｉ ｔ ｈ ｈ ｉ ｇ ｈ ｇ ａ ｓ ． Ｔ ｈ ｅ ｒ ｏ ｏ ｆ ｉ ｓ ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ ｍｅ ｄ ｉ ｕ ｍ— ｇ ｒ ａ ｉ ｎ ｓ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ｏ ｎ ｅ ａ ｎ ｄ ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｗｉ ｔ ｈ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｔ ｉ ｒ ｃ ｋ ｌ ｉ ｎ ｇ ． Ｉ ｔ ｉ ｓ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ｄ ｉ ｆ ｉ ｆ ｃ ｕ ｌ ｔ ｆ ｏ ｒ
综采工作面大断面全煤巷道支护技术实践研究
ｒ ｏ ａ ｄｗａ ｙ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ａ ｔ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ，ｒ ｏ ａ ｄ ｗａ ｙ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ａ ｔ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｉ ｍｐ ｒ ｏｖ ｅ ｄ ｂ ｙ
去 对 巷 道 的控 制 能 力 ， 这 样不 仅会 造 成人 工浪 费 ， 同 时 支
作 面 正 常 开 采 影 响 较 小 。工 作 面 直 接 顶 为 均 厚 ４ ． ２ ｍ 的
灰 白色 石 灰 岩 ， 老顶 为均 厚 ６ ． ７ ｍ 的灰 白色粗 粒砂岩 ， 直
接底为均厚 ３ ． ５ ｍ 的 白色 厚 层 状 砂 纸 泥 岩 ， 老底 为 均 厚 ４ ． ２ ｍ 的灰 白色 粗 粒 砂 岩 。工 作 面共 布 置 两 条 巷 道 即机 巷 和 风巷 ， 分 别 用 于 进 风 和 回风 ， 两条巷道 均为全 煤巷 ， 由 于 基 本定部分受到构 造带影 响 ， 裂隙较 发育 ， 在 施 工 过 程 中 多
开采实践表 明 ， 大 断 面 煤 巷 顶 板 相 对 稳 定 时 容 易 造 成 巷 道 煤 壁 片 帮 和 巷道 底 鼓 “ 。采 用 常 规 支 护 时 ， 巷 道 煤 帮 容易脱落 ， 这样 就造 成锚 杆 外露 失去 对巷 道 的支 护能 力 ， 必须采用二次加强支护。 。二 次 支 护 处 理巷 道 煤 壁 片 帮 的措施一般是架 棚 ， 但架 棚支 护属 于 被动 支护 ， 若 巷 道 煤 壁煤体片帮严重 ， 则会 使 棚子 倾斜 ， 造 成 棚 子 腿 和 棚 梁 失
浅析煤矿开采中沿空留巷的支护技术
浅析煤矿开采中沿空留巷的支护技术【摘要】沿空留巷技术在煤矿开采中具有诸多优越性，但在沿空留巷支护上还存在一些问题，本文在对这些问题进行分析的基础上，提出了沿空留巷技术的发展对策。
【关键词】煤矿；沿空留巷；存在问题；对策引言沿空留巷是随着采煤工作面的推进，采用适当的巷旁充填方法，隔绝采空区，沿采空区留下巷道的一种采煤方法。
应用沿空留巷技术具有如下优越性：（1）可以进行前进式的开采，工作面的运顺和回顺是随着工作面的推进，在采空区两侧留巷形成的。
回采工作面的运顺、回顺可以随工作面的推进边采边掘，也可以直接由采煤机从上帮割到下帮，不需要事先把运顺和回顺掘出。
前进开采适用于低瓦斯矿井、地质构造简单、煤层不易自燃、煤层厚度不太大的采煤工作面。
（2）可以在回采工作面，采空区侧留下一条尾巷，形成y形通风，通过这条巷道排放瓦斯和热量，在瓦斯涌出量比较大时，有利于安全生产和改善工人的劳动环境。
（3）不论是前进式开采还是后退式开采，沿空留下的巷道均可作为开采下一个工作面的顺槽，一巷两用，节省掘进巷道的费用，避免采掘失调、接续紧张。
（4）沿空留巷省去了工作面的煤柱，大大提高了资源回收率。
1 当前我国煤矿生产沿空留巷支护的主要问题因为我国煤矿的地质状况差异较大，所以使得进行沿空留巷围岩控制时需要进行复杂的研究，巷旁支护技术处于初步使用阶段，技术层次和水平等没有很好的适合生产的需要。
当前在沿空留巷的支护设计，巷旁支护的实践和理论方面存在着一些问题。
1.1 沿空留巷支护设计思路问题我国采煤生产以往使用的沿空留巷技术，其设计的思路存在一定的不合理性，多数都将工作面回采之前的巷道掘进以及回采之后的留巷进行独立的设计，没有从系统的角度进行考虑，更没有实现把沿空留巷作为一个系统工程进行支护，例如在进行需要保留巷道掘进之前，巷道支护形式和支护参数的确定时，对后期沿空留巷技术的实际需要，没有进行预先的考虑，致使沿空留巷后巷里面的支护体强度不符合两次采动影响的要求，巷内和巷旁支护匹配度不够，致使达不到预期的留巷目标。
祁南煤矿深埋薄煤层巷道围岩支护技术
Ｏ
在深埋薄煤层开采 ， 由于 回采工作面的不断推 进， 其工作面上下巷道将受到超前 支承压力 的影响， 巷道围岩将发生很大的变形 ， 锚杆支护结构易发生破 坏。因此 ， 有必要开展深埋薄煤层支护技术的研究。
里塑 互茎 圭！
置采用半 圆拱 Ｕ ２ ９型棚支护 ， 宽 ×高 为 ４ ． ５ １ １ × ２ ． ９ ｍ 。为满足工作面安装要求 ， 切眼下 口及下 出 口锚 网索复合支护 ： 宽× 高＝ ４ ． ７ ｍ ｘ ３ ． ０ ｍ， 和３ ２ 煤层 顶板 一起 施工 。 （ ２ ） 工作面进风巷（ 腰巷） 。该巷道是工作面进 风、 瓦斯抽放系统布置以及运料等通道 ， 以锚 网索复 合支护为主 ， 宽 ×高为 ４ ． ７ ｍ× ３ ． ０ Ｉ ｎ ， 局部位置采 用半 圆拱 Ｕ ２ ９型棚支 护 ， 和３ ２煤 层顶 板一起 施 工 。
Ｓ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｎｏ ． ５ ２ ５
现
代
矿
业
Ｊ ａ ｎ ｕ ａ ｒ ｙ ． ２ ０ １ ３
Ｍ０Ｒ ＤＥ Ｎ ＭＩ ＮＩ ＮＧ
总第５ ２ ５期 ２ ０ １ ３ 年 １月 第 １期
祁 南煤 矿 深 埋 薄煤 层 巷 道 围岩 支 护技 术
刘 伟
（ 安徽 淮北矿业 集团公 司祁南煤矿 ）
＾ 匕
由 ［ ２ － ３ ］
直 接 顶泥 岩８ ． ５ ￣ １ ２ ． ８ 彗 嚣 直 接 底泥 岩１ ． ５ ￣ ２ ． ５ 鑫 慧 囊 局 部 具
灰一灰 白色， 中细砂岩 ， 块状结构 ， 基本底 中细砂 岩 ０ ． ５～２ ． ８ 致 密坚硬 ， 具 水平 层理 ， 成份 以云
（ ２ ） 上、 下 端 头 架设 的 ｍ， 且 顶 板必 须 接 实过 严 ， 严 禁 留有 台 阶 或裸 棚现象 存在 。 （ ３ ） 移 机头 （ 尾） 时， 竹型 钢梁 棚迈 步顺 序 ： ① 窜 梁， 先 将其 中一 根 耵 型 钢 梁 支设 在 梁 下 ， 单 体 缓 慢
煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术
煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术煤矿开采是指利用煤矿资源进行采掘和开采活动的过程。
煤矿开采过程中，巷道布置与采煤工艺技术是至关重要的环节，它直接关系到矿井的安全生产和高效开采。
本文将对煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术进行深入探讨。
一、巷道布置1.巷道的作用巷道是煤矿中用于运输煤炭、瓦斯、通风和人员的通道，同时也是煤矿采煤工作的基础设施。
良好的巷道设计和合理的布置能够提高矿井的生产效率和安全水平。
2.巷道的类型根据矿井的具体情况和不同的用途，巷道可以分为主巷道、副巷道和掘进巷道。
主巷道负责将煤炭从井下运输到井口，副巷道用于通风和瓦斯抽采，掘进巷道则是用于开采工作面和矿井井壁支护。
3.巷道的布置原则巷道的布置应该符合以下原则：一是便于煤炭、瓦斯和通风的运输和抽采，保证矿井的正常生产；二是合理利用矿井空间，降低矿井建设成本和提高开采效率；三是保证矿工的安全，减少工伤事故的发生。
二、采煤工艺技术1.采煤工艺的分类煤矿采煤工艺主要分为综采工艺和细分工艺。
综采工艺包括“推顶煤壅”、“截割采煤”和“综合采煤”，适用于比较厚的煤层和煤岩混合的矿层。
细分工艺则包括“长壁工艺”和“短壁工艺”，适用于薄煤层和薄煤岩层。
不同的采煤工艺有各自的特点和技术要求。
在综采工艺中，需要使用煤机和刮板输送机进行采煤和运输；在细分工艺中，则需要使用长壁采煤机和液压支架进行采煤和支护。
采煤过程中还需要解决矿层的顶板和底板管理、瓦斯和煤尘的治理等技术难题。
3.采煤工艺的发展趋势随着科技的进步和矿井深度的加深，煤矿采煤工艺技术也在不断发展和创新。
未来，智能化、自动化和数字化将成为采煤工艺的发展趋势，新的采煤机械和设备将逐渐取代传统的人工采煤，提高矿井生产效率和安全水平。
巷道布置与采煤工艺技术是煤矿开采中的关键环节，它们直接关系到矿井的安全生产和高效开采。
随着煤矿开采技术的不断进步，相信在不久的将来，煤矿开采将会迎来一场全面的革命，为矿工们创造更安全、更高效的工作环境。
神华神东煤炭集团榆家梁煤矿43308综采工作面沿空留巷实施方案技术研究
１ Ｑ … ２ ５ ０ ０ ；
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３ ４ ３ ３ ０ ８ 运颤补强支护结构及参数 ３ ． １运 顺超 前补强 支护
绝缘子 是用 来支 撑和悬 挂导 线 ， 并使导 线和 杆塔绝 缘 ， 它应具 有足 够 的绝 缘强度和机械强度 ， 同时对化学物质的侵蚀具有足够的抵御能力， 并能适应大 气条 件 的变 化 二、 绝 缘 子污 闪分 析 由于 送 电线路 周 围的大 气污染 ， 绝 缘子表 面 附着污秽 物质 ， 在 大雾 或 比较 潮湿 的情 况下 ， 积 附在 绝缘子 表面 的污秽 物质 中可溶 性 盐类被 水分 溶解 ， 形 成 种导 电水 膜 。 从 而使绝 缘子 的表 面 电阻下 降 ， 泄 漏 电流 增大 ， 产 生局 部放 电 ， 当绝缘 子 电阻 下降到 不能承 受 线路运 行 电压 时 ， 绝缘 子就 会发生 闪络 ， 使线路 跳闸， 造 成供 电中断 。 三、 绝缘 子 的选 择 对线 路穿 过地 区实地 考察 ， 该 地 区为 Ⅲ级 污秽 区 ， 所 以设 计采 用 Ⅲ级 污秽 区标准 设计 。 根据Ｇ Ｂ ／ Ｔ１ ６ ４ ３ ４ －１ ９ ９ ６ （ （ 高压架空线路和发电厂 、 变电所环境污区分级及 外绝缘 选择 标准 》 和Ⅸ 悬 式绝 缘子 选型及 爬 电比距配 置导 则》 要求 ， 在 额定 工作 电压 时 ， 对于 玻 璃绝 缘 子二 、 三、 四级 污 区 的爬 电 比距分 别按 ２ ． ２ ５ ～２ ． ５ ０ ｃ ｍ／ ｋ Ｖ、 ２ ． ８ ５ ～３ ． ２ ０ ｃ ｍ／ ｋ Ｖ、 ３ ． ５ ０ －３ ． ８ ０ ｃ ｍ／ ｋ ｖ 进 行配置 ｌ 复合绝 缘子 的爬 电比距
２ ． ２ 沿空 留巷 巷道断 面设计
２１ ０ ０
薄煤层回采巷道快速掘进支护技术
在煤 巷 中掘进 时 ， 如果 条件允 许 ， 应该 尽可 能 的 采用 掘进 机掘 进 ， 可大 大降低 施工 强度 ， 但 在遇 到煤 层较 薄 、 岩层较 硬 时 ， 掘 进 时就要 考虑 综掘 与炮 掘 的 联 合 掘进 技术 ， 掘进 速度 可得 到很 大提 高 。
工 作 面 临 时 支 护 是 掘 进循 环 中必 不 可 少 的环 节， 如 果 临时支 护对 巷道 顶板 的控 制效 果不 好 ， 给巷 道 后 续永久 支 护 带来 一定 困难 。 因此 ， 需对 临时 支
度 较 大时 ， 由于 掘进 机 的截 齿 消 耗较 大 且 容 易 造 成
曹品伟 （ １ ９ ８ ２ 一） ， 男， 硕士研究生 ， ２ ２ １ ０ ０ ８江苏省徐州市。
护工艺优化 ， 以改善巷道支护效果 。
１ ． ４ 施工 组织 管理
引入 科 学 的 管理 思 路 ， 各 个 环节 都 必 须建 立 起 完 善 的规章 制度 ， 通 过 严 格 的制 度对 掘 进 队伍 进行 管理 ， 同时为保 证施 工 人 员 具 有 较 高 的 的工 作 积极 性， 还 必须将 掘 进 队伍 进 行优化 调 整 ， 通 过学 习教育
１ ２ ７
总第５ ３ ９期
现代 矿 业
２ ０ １ ４年 ３月 第 ３期
来 加强 队伍 素质 。此 外 还 必 须 结合 实 际情 况 ， 制 定
工 程质 量验 收 、 机 电设 备 管理 、 材料 消耗 、 安 全 生 产
Ｅ Ｂ Ｚ １ ６ ０悬 臂式 掘进机 ， 割 煤路 线 如 图 １ 所 示 。 首先 从 割煤起 点掏 槽 ， 槽 的深 度控 制在 １ ０ ０～１ ５ ０ ｍ ｍ， 然 后 向巷 道右 帮 沿 水 平 方 向切 割 ２ ０ ０～３ ０ ０ ｍｍ 的距 离， 再 向纵 深方 向切割 ， 按照 同样 的方法 切割完 一个 水 平 掏槽 ， 然后 由右 帮边缘 向上进 行垂 直切 割 ， 切 割
薄煤层沿空留巷巷道支护技术研究
3技术效果分析为对沿空巷道围岩控制效果进行跟踪评价，当巷道掘进期间，进行巷道围岩变形矿压观测，监测数据表明，顶板离层在28mm范围内，局部地段超过40mm地段，采取及时补设锚索方式进行加固后，顶板离层得到控制。
东保卫煤矿大倾角煤层开采采用窄煤柱沿空掘巷技术，能大幅度地提高矿井资源回收率，延长了矿井服务年限，是矿井安全生产和改善矿井技术经济效果的一项先进的开采工艺，具有深远的经济和社会效益。
薄煤层沿空留巷巷道支护技术研究宋呈锋，戴传峰（山东新阳能源有限公司，山东济阳251401）摘要该文介绍了沿空留巷的围岩控制机理，总结了沿空留巷的施工工艺及安全技术措施，为类似工程条件的沿空留巷提供科学依据。
关键词围岩控制沿空留巷合理支护经济效益中图分类号TD822+．2文献标识码B doi：10．3969/j．issn．1005－2801．2012．06．68新阳能源有限公司有两个主采区，八采、三采正在开拓，主采一层和七层煤。
开采受地质条件断层多、煤层薄、矿井水大、掘进机械化程度低等诸多因素的影响，为提高回采率、降低矿井提升矸石量、缓解采区接替紧张问题，决定对2103N工作面与2104N工作面运输巷实行沿空留巷。
1工程概况－506m水平二采区2103N运输巷上限标高：－381．3m，下限标高：－408．6m，煤层埋深411．59 438．89m，工作面煤厚0．95 1．15m，平均1．05m。
整体构造形态为一背斜构造。
煤层产状：走向NW、倾向NE，煤层倾角4ʎ 6ʎ，平均5ʎ，硬度系数f=1。
煤层直接顶为3．9m厚细粒砂岩，局部为中砂岩，老顶为13．45m厚中细粒砂岩，直接底为厚度1．95m的灰黑色细粒砂岩，老底为14．4m的浅灰色中砂岩，深灰色细砂岩。
2103N工作面工作面运输条件好，煤无自燃倾向。
工作面回采前，已提前对2104N切眼实施贯通，以利于留巷期间的通风和维护工作。
2沿空留巷围岩控制机理根据岩层控制的关键层理论，对沿空留巷来说关键层主要指老顶岩层，它破断后形成的“砌体梁”结构将直接影响沿空留巷的稳定性。
四明山煤矿9102综采工作面沿空留巷技术研究
合铰接梁进行支护（单体柱垫柱鞋），运输顺槽两排 柱距 １ｍ，超前支护距巷帮 １ｍ。
超前支护单体柱根据现场转载机位置支设在转载机
９１０２运输顺槽端头采用过渡架和单体柱配合的
两侧，距转载机两侧最突出部位 ２００ｍｍ，超前支护柱 方式进行支护。当工作面第一个过渡架距煤柱 ９００面煤柱侧用 １排单体
郭海明（１９６９—），男，副矿长，工程师，０４８４００山西省高平市。
管已经卓有成效，但是普适性较差。何满潮［９１１］则通 过建立沿空留巷覆岩运动及力学模型，分析研究了巷 旁支护体覆岩力学特征，以此提出了采用预爆破切顶 成巷留巷技术，并在大量矿区进行应用并取得成功， 特别是在 薄 煤 层 地 区，该 方 法 理 论 及 效 果 突 出。 因 此，本研究以四明山煤矿 ９１０２综采工作面为工程背 景，针对薄煤层运用 １１０工法进行沿空留巷方法设 计，并对其应用效果进行分析研究，以期保证矿井安 全高效生产工作，并能够为相似条件矿井提供技术参 考。
９１０２回风顺槽超前支护采用 ２排 ＤＷ３１．５３５０／ 柱进行支护，具体布置为：在煤柱外 ２００ｍｍ处支设 １
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郭海明：四明山煤矿 ９１０２综采工作面沿空留巷技术研究 ２０２０年 ３月第 ３期
９１
总第 ６１１期
现代矿业
３４４０～６９５ＭＰａ之间，为稳定底板。工作面布置见 图 １。
２０２０年 ３月第 ３期
图 １ ９１０２工作面布置
２ 沿空留巷技术方案设计
２．１ 工作面支护设计
根据 ９１０２工作面实际地质采矿条件，选择使用
如图 ２所示，工作面支护顶板采用 ＺＹ５０００／１１／
１１０工法进行支护回采，依据切顶成巷护巷工艺步骤 ２３型支架 １２７架，在 运 输 端 头 布 置 ７架 ＺＹＧ５０００／
薄煤层综采新型高水材料巷旁充填沿空留巷技术研究
充填体 的稳 定性 。结果表 明 ：所 留巷道 围岩 变形 量较 小 ，留巷 效 果很 好 ，说 明该技 术 能够很好 地
适应薄煤层综采工作面沿空留巷的围岩活动规律 ，具有很 高的推广价值。
关 键词 ：沿 空 留巷 ；薄煤层 ；综采 ；新 型 高水材料 ；巷 旁充填
中图分 类号 ：Ｔ Ｄ ３ ５ ３ 文献标 识码 ：Ｂ 文章编 号 ：１ ６ ７ １— ０ ９ ５ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８ － ０ ０ ５ ０ － ０ ４
作。
５ ０
２ ０ １ ３年第 ８期
煤
炭
工
程
否需要再架设 调节模 板。若距 离大 于 １ ０ ０ ｍｍ，则 需要 架设
一
层调节模板 ；反之则不需要架设 。 ２ ）充 填袋 。由 ７ ８ ２ ８工 作面 生产 技术 条件 可知 ，工 作 面每 日推进 ４ ． ２ ｍ。因此 ，充填班必须构筑 ４ ． ２ ｍ 的充填体 。
侧 的推力及顶板压 力等 复合作 用下 ，充填体 可能会 失去 稳
支护结构体 系满 足 留巷要 求 ，它不 但应 具有 早期 承载 性能 和足够 的最终 承载能力 ，而且应具有稳 定可靠 的承载结 构 ， 保证顶板不 离层 ，使 采空侧顶板能较好地破断垮 落 。这 定性 ，向巷道侧滑移 。 ７ ８ ２ ８工作面煤层倾角较 小 ，且不存 在采 空矸石 向充 填
展前景 。
薄煤层综采 技术 因煤层 薄、设 备配 套不易 、操 作不 方便等原 因在我 国应 用较 少 ，此种条 件下 的沿 空 留巷 更
是少之又少。
临沂矿业集 团各 矿煤 炭资源 紧缺 ，采 掘接替 紧 张 ，集 团公 司与各 矿领 导一 直重点 关注 如何解 决该 问题 ，邱集 煤 矿主采 的 ７ 煤层剩余服务年 限仅有 ８ ａ 。为此 ，邱 集煤矿 与 中国矿业大学进行技术合作 ，在 ７ ８ ２ ８薄煤层综采 工作 面轨
复杂地质条件下的煤矿采矿掘进支护技术探究 杨峰
复杂地质条件下的煤矿采矿掘进支护技术探究杨峰发表时间：2018-02-03T18:15:17.757Z 来源：《建筑科技》2017年第19期作者：杨峰[导读] 现代化建设中，各行业生产水平的快速提升，大大提高了煤炭的需求量，给复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术提出了更高要求，以满足各行业的煤炭需求量。
下面对煤矿复杂地质条件下采煤掘进支护技术进行分析探究。
杨峰淮北矿业临涣煤矿综采二区安徽临涣 235143摘要：我国经济的快速发展，电力、煤炭等不同产业链变得更加完善，在一定程度上推动了我国产能开发的多元化发展，因此，煤矿企业的发展与其他领域的联系变得越来越紧密。
现代化建设中，各行业生产水平的快速提升，大大提高了煤炭的需求量，给复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术提出了更高要求，以满足各行业的煤炭需求量。
下面对煤矿复杂地质条件下采煤掘进支护技术进行分析探究。
关键词：复杂地质条件下；煤矿采矿；掘进支护技术探究一、概述煤矿与大多数领域的发展息息相关，所以我国对煤矿的需求量日益增加。
随着煤矿开采的深度和范围越来越广，使得煤矿开采的地质条件越来越复杂。
目前大多数煤矿开采都是在环境恶劣的情况下进行，这不仅需要大量开掘巷道，还要对开采人员的安全提供保障，确保煤矿的运输和通风满足要求，借此也对煤矿掘进技术提出更为严格的要求。
为保证煤矿职工的生命安全和巷道的畅通及围岩的稳定，必须要处理好煤矿掘进过程中的支护工作，不断摸索和改进煤矿掘进支护技术，保证煤矿的生产运输达到标准，并提高煤矿掘进的效率，使我国煤炭行业快速发展。
二、复杂地质条件下的掘进难度2.1 地质结构的变化煤矿的开采是要逐渐由浅到深，在逐渐增加开采深度的同时，煤矿原有的地质结构会被破坏，重点突出在顶板的岩石特性上，会发生明显的变化，呈拱状的围岩会受到更大的外力作用，加大了开采的难度。
2.2 巷道的挖掘在复杂地质条件下，对于矿井而言，顶部和底部围岩都受到地质构造破坏，强度相对降低，易受到矿压影响破坏，所以在巷道掘进过程中存在很大的难度，在此过程中，巷道难以形成固定的形状，并且在成型后易变形，巷道的顶部和底部的板块容易发生明显的收缩，因此支护技术在巷道中难以使用，这样就会导致一系列安全事故的发生，会出现边掘边修的状况，这种状况严重影响了矿区的安全生产。
大倾角煤层回采巷道支护技术研究
变形 ， 主要发生于距煤层 １ ０ ｍ内， 底板隆起量最大为 ０ ． ２ ｍ 。 松动岩石 的作用 ， 即发挥挤压加固拱作用和悬吊作用。由于煤巷 围岩 １ ． ２ 巷道变形和破坏规律。１ ） 回采巷道的采动影响范围为工作面前 的变形较大 ， 顶板容易产生冒落拱。当冒落拱高度大于锚杆锚固范围 方７ ０ ～ ８ ０ ｍ， 明显影响范围为工作面前方 ３ ０ － － ４ ０ ｍ； 运输巷道在工作 面 时， 易造成冒顶事故。所以在煤矿巷道， 锚杆 、 锚索大都是配合使用。 后方的变形明显 ， 影响范围约 ３ ０ ｍ； ２ ） 巷道变形量大， 体现出明显的软 锚索与锚杆的区别在于以下几方面 ： １ ） 材料不 同， 锚索采用钢绞 岩特胜。 ＿ Ｔ作面前方巷道变形量接近 ５ ０ ｃ ｍ； Ｔ作面后方 累计巷道变形 线， 锚杆采用钢筋（ ， 个 别也用钢管 ） 。２ ） 锚索的作用是可以锚 固在围岩 量高达 １ １ ５ ｃ ｍ 。３ ） 顶底和两帮移近变形都 比较明显 ， 体现了四周来压 深部 的稳定岩层中， 而锚杆因其长度较短 ， 在围岩条件较差的情况下 ， 收缩特 Ｉ 生。 ４ ） 巷道断面变形不对称。 两帮脚水平移近变形大 ， 底板侧顶 锚杆不能锚固在稳定 的岩石 中， 此时锚杆的悬吊作用很小 ， 主要靠其
层工作面围岩移动的主要特征是“ 底板微隆 、 顶板下沉” 形成相互错 形增加幅度不大 ， 约 ｌ ｏ ％￣ ２ ∞６ 数值计算得出的巷道变形特征 ， 与现场 动式变形破坏。 实测到的变形特征相吻合 ， 也与相似材料模拟实验的结果一致 ， 充分 工作面中部围岩移动规律 。工作面顶板主要表现为下沉位移。 说明了大倾角临界角煤层回采巷道顶板下挫式运动的破坏机理。 距离煤层 ７ ０ ｍ以内为缓慢下沉区 ，下沉量为 ￣ ２ ５ － ０ ． ７ ｍ；距离煤层 ３ 锚杆一锚索联合支护作用分析 １ ０ ｍ内为下沉峰值区， 下沉量在 ０ ． ７ ｍ以上， 下沉量峰值 ２ ｍ １ 一 作面底 锚杆锚索的联合支护作用分为 三个方面：锚杆锚索发挥联合支 板主要表现为底板隆起变形。 变形主要发生于距离煤层 ３ ０ ｍ以内， 明 显变形发生于距离煤层 １ ５ ｍ以内， 底板隆起量最大为 ０ ． ２ ｍ 。ｂ ． 工作面 间煤柱水平的围岩移动规律。顶板具有轻微的下沉变形， 变形较明显 的区域距离煤层 ２ ０ ｍ以内 ， 最大下沉约 ０ ． ４ ｍ ． 底板表现为轻微的隆起
新郑煤电公司三软煤层巷道支护技术研究
５ ． 。该井 田东 西走 向长 １ ． ｍ， 北倾 斜 宽 ３ ３ ３ａ ３５ｋ 南
～
ｎ 。直接 顶 为大 占砂 岩 ， 面含 白云 母 片 和炭 质 薄 ｌ 层 膜 ， 部 和 下 部 多 为 深 灰 色 炭 质 泥 岩 ， １． 上 厚 １ １～ １ ． 基本 顶 为砂 质 泥 岩 ， 部有 细 粒 砂 岩 ， 隙 ６ ８ｍ； 局 裂 发育 ， 约 １ ． ６ｍ。大 占砂 岩与二 之 间局 部 发 厚 ６ ８ 煤
岩， 局部 有 细 粒 砂 岩 ， 隙较 为 发育 ， ９ ８—２ ． 裂 厚 ． ０９
．
１・
２ １ 年第 ４ ０２ 期
中 州煤 炭
总第 １６ ９ 期
（） ５ 加强 回采 期 间 的矿 压 监 测 监 控 工 作 ， 片 易
在 回采 过程 中 ， 过实 施一 系列 安全 技术措 施 ， 通 特别
巷 道 深 部 围 岩 的 受 力 分 布 比较 均 匀 ， 移 较 小 。 位 关 键 词 ： 软 煤 层 ； 道 支 护 ； 值 模 拟 三 巷 数
中 图 分 类 号 ：Ｄ ５ Ｔ ３３ 文 献 标 志 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ３～ ５ ６ ２ １ ） ４—０ ０ ～ ２ １０ ０ ０ （０ ２ ０ ０ １ ０
一
工业 场 地 内 ， 口标 高分 别 为 ＋１ ９ ０ ＋１９ ６ 井 ３ ． ， ３ ．
ｍ， 筒落底 水平 标 高均 为 一３ ５ ０ ｍ。 回风 立井 位 井 ２ ．
均 衡运 动 ， 使得 巷 道 矿压 显 现 主要 表 现 为 巷 道 围岩 变 形量 增 大 ， 变形 时间 延长 ， 巷道 维修 困难 。常规支 护 方 式 难 以 有 效 控 制 顶 板 下 沉 和 两 帮 的 强 烈 内
锚杆组合支护在近距离薄煤层切眼断面巷道的应用研究
大 同煤矿 集 团大斗 沟煤业公 司技 术科 刘树 林
［ 要 ］ 文针 对大 同煤矿 集团大斗沟煤业公 司侏 罗纪 １－ ＃ 摘 本 ４ ３ 薄煤层切 眼巷道 近距 离薄煤层 顶板 支护形 式的选择 ， 并结合 顶板 岩 陆， 对锚杆 、 索、 锚 组合 支护进行参数设计和机理分析 。 ［ 关键词 ］ 煤矿开采 井工开采 近距 离薄煤层顶板 切 眼断面巷 道 锚杆锚 索组合 支护 大 同煤 矿集 团大斗沟 煤业公 司 １＃ ４ ２ 区薄煤层延 伸工程 于 ４层 ２盘 ２ ０ 年 １ 月开工 ，０ ７ ９ ２ ０６ ２ ２ ０ 年 月 ５日ｌ＃ ４ ２ ４ 层 ２ 盘区 ８ ２５ ２ ０ 首采 工作 面投 产， 工作面 以 １— ＃ ４ ３ 层煤为 主 ，４ ３ 煤 层厚度 １１ １ ５ 平 均 １３ 采 ｌ— ＃ ． ． ｍ， —５ ． ｍ， 用 薄 煤 层 综 采 开 采 ， 高 １ ５ １ ｍ， 作 面 切 眼 巷 道 宽 度 ６ 高 采 ．—． 工 ０ ６ ｍ， １ ｍ。而开切切 眼 断面巷道 支护形 式 的选择直 接影 响矿井 的安全 生 ． ８ 产， 为此我们进行 了针对性研究 。
Ｏ ０ ｏ ０ Ｏ ０ Ｏ Ａ＾ － 赫ｌ
．
置 靠 兜 十 彗
基本项
ｏ
Ｏ
Ｏ
０ Ｏ
Ｏ
ｏ
ｏ
０
（） ２ 计算顶板 岩层松 动高度 ｂ 免压拱高度 ） （ ｂ＝ Ｏ ａ ）Ｋ ・ １ （＋ｃ ／ ” ８ 式 中 ： 巷道半跨距 ，＝ ｍ ｛ 广一 ａ３ Ｋ 一顶板岩石稳定性系数 ， ” Ｏ６ ” Ｋ＝． ８一一 锚 固岩 层 的平 均 强 度 ， ＝ ０ＭＰ ８ ４ ａ 将相关 数值代 入式③ 得 ：＝１（ ＋ ．４ ） ． ０ １ ５ ｍ ｂ ０ ３ ０２ ２ ／ ６×４ ＝ ． ｌ ０ ３ （ ） 算锚 杆间排距 ａ ３计 ａ ＝ 式 中ａ —锚杆 间排距 ，１ Ｉ Ｉ Ｑ 锚杆设计锚 固力 ， ５ ＫＮ根 （ ＝ ６ 一 取 ０ ／ ｑ １ｍｍ等强度锚杆 ） ｂ ｋ 安全系数 ， ２ 一 取 ｂ 免压拱高度 ， １ ５ ｍ 一 取 ． １ ３ 悬 吊岩石容重 ， ２ Ｋ ／ 取 ３ Ｎｍ
薄煤层综采回采巷道锚杆支护技术
钢锚 杆 。顶 板 锚 杆 间距 为 １ ０ ｍ， ０ｍ 中间 ３根 锚 杆 ０ 垂 直 顶 板布 置 ， 边 锚 杆倾 斜 布 置 ， 靠 角度 为 ２ 。两 ５；
平 面应 变 问题 。根 据 煤层顶 底 板 的岩石 力学 参数
表 如表 １ 列 ，建立 数值 模拟 的物理模 型 如 图 １ 所 所
帮各选 用 ３根 西２ ０×Ｉ ０ ｍ螺 纹钢 锚杆 。 ０ｍ ８ 帮锚 杆 下 角 ２根锚 杆 垂直煤 帮 布置 ，上 角锚 杆 布置 角度 为
２ 。且 距顶 板 ７ ０ ５， ０ ｍｍ。下 角锚 杆距 底板 １ ０ ０ｍｍ， ０ 初 步 确定 间距 为 １ ０ ０ｍｍ。 ０ （ ） 加强 支 护 ，设 计 每 ３排 锚杆 布 置 １ 锚 ２为 根 索 ， 索 布置 在 顶板 中间 。锚 索 长度 均 为 ６ ０Ｉ， 锚 ． 外 ｌ ｌ
关键 词 ： 薄煤 层 ； 半煤岩 巷 ； 合 支护 联
中图分类号 ： Ｄ ５ Ｔ ３３ 文献标志码 ： Ｂ
山东某 矿 ６ １ 综 采 工作 面两巷 为半 煤 岩巷 ， ２２ 顶
板为 泥 岩 ， 易破 碎 ， 板 支 护较 困难 ， 索 采 用锚 带 顶 探 网索联 合支 护 的方式 ，强 化 围岩强 度 ，加快 成 巷速 度 ， 高断 面利 用率 …， 提 有效 防止 了巷道 围 岩裂 隙发
露 ３ ０ｍ ０ ｍ。
育及 块状危 岩 冒落现 象 。
１ 地 质及 生产 技 术 条件
６１ ２２工作 面 为 ２煤 首采 工 作 面 ， 工作 面 煤层 厚
度 ０５ ． ９～１ ５ 平均 １ ２ 硬度 厂 ． ， ． ０ｍ， ． ０ｍ， ＝３ ５ 煤层 结
（） ３ 顶板 采用 钢 丝经 纬 网 ， ×宽 ＝４３ ０ｍ × 长 ０ ｍ １１０ｍ ０ ｍ，搭 接 长 度 为 １ ０ｍｍ，网孔 ５ ｍ ×５ ０ ０ｍ ０ ｍｍ； 帮 网 采 用 钢 丝 经 纬 网 或 钢 笆 网 ， ×宽 ＝ 两 长 ２ ６ ０ｍｍ ×１１ ０ｍｍ， 接 长度 为 １０ｆ 在 巷 道 ０ ０ 搭 ０ ｌ ｉ ｍ； 顶 板 和两 帮采 用 钢 筋 梯 子 梁 ，顶 板 梯 子 梁 长度 为 ４ ３Ｉ， 帮梯 子梁 长度 为 ２ ６Ｉ。钢 筋 梯 一般 采用 ． Ｉ两 Ｔ ． ｎ
锚杆索梁联合支护技术在薄煤层复合顶板回采巷道的应用
摘
要 ：浅析 泥岩顶板巷道的 支护机理、采取的相应支护措施 、巷道 支护参数的确定 ，以及总体支护效果等 。
薄层复合顶板 桁架 、锚杆和锚索联合支护
关键词 ：煤矿巷道
一
引 言 朔里 矿业 主采 煤 层 ，随着 开采 深度 的增 加和 远距 离 的延 伸 ，其巷 道矿 压显 现加 剧 ，支 护比 较困 难 ，尤其 是沿 空掘 巷 后 ，实 体煤 层 巷道
躐 辩糍铀枰激懒鬻瓣盛 瓣德
２ ． 顶板 加强 支护 ，控制 围岩变形 当采 用型 钢 支护 时 ，其薄 层砂 质泥 岩 顶板 易于 冒落 ，难 以形 成整
体共 同承 载 ，这 时巷 道 的维护 也相 当 困难 。顶 板成 为 载荷体 传递 到 两 帮 ，从 而 使 两 帮煤 体 塑性 区 、破 碎 区范 围 （ 松 动 圈） 扩 大 ，片 帮加 重 。 采 用树 脂 锚 固高 强度 锚 杆在 锚 固范 围内产 生 ｌ ｍｍ延 伸 量 ，即能 提供 １ ０ ｋ Ｎ 以上 的锚固 力 ，可 有效防止 顶板 的离层 碎胀变 形 ，而 且高 强度锚 杆抗 剪力 大 ，也能 有效 阻止 顶板 沿 弱面 错 动 。所 以 ，我 们采 用树 脂加 长 锚固 高强度 锚杆 支 护 ，将薄 层泥 岩 顶板 组成 整体 ，由载 荷体转 变 为 承 载体 。这种 承 载体 的强 度 、刚度 都 大 ，顶板 下沉 量就 会 减小 ，并将 上覆 岩层 载荷 传递 到 两帮 煤体 深部 ，以降 低两 帮浅 部煤 体 的载 荷 ，减 小 两帮移 近 量及维 护 难度 。如 此 的支 护方 式 ，可 以显著 的 改善 巷道 维
四 、采 取 的 支 护 措 施
１ ． 顶板 采用 桁架 与锚索梁 联合 支护 由于 试验 巷道 顶 板为 强度 低 、厚度 薄 的砂质 泥 岩 ，顶板 跨度 大于 ４ ． ２ ｍ，易发生 弯 曲下沉 变形 ，在顶 板 中部形 成拉 应 力 ，砂质 泥岩 的抗 拉强 度较低 而易 于断裂 。采用 桁架支 护原理 ，见 如图 ｌ 所示。
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．
作 者 简 介 ：蔡 九 阳 （ ９ ８ ） 男 ， 南 开 封 人 ， 理 工 程 师 ，０ ９年 １８ 一 ， 河 助 ２０ 毕 业 于 河 南 理 工 大学 ， 从 事 采 煤 技 术 管 理 工作 。 现
１１ ． Biblioteka ２ １ 年第 ６ ０２ 期
中 州煤 炭
总第 １８ ９ 期
Ｃ ｉ ｉｙ ｎ ａ ｕ ａ ｇ Ｊ
（ ｅ ａ ｎ ｈ ｎ ｏ ｌ＆ Ｅｌｃ ｉｉ ｏｐ ｒ ｔ ｎ Ｌ ｄ Ｈ ｎ ｎ Ｘｉｚ ｅ ｇ Ｃ ａ ｅ ｔ ｃ ｙ Ｃ ｒ ｏ ａｉ ｔ ｒ ｔ ｏ
Ａｂｓｒ ｃ Ａｉ ｎ ｔｔ ｒ ｂ ｅ ｏ ｈｎ ｃ ａ ｅ ｍ ｆ３１ １ ｒ ｉ ｇ ｆｃ ｆＨｅ ａ ｎ ｈ ｎ ａ ｔ ａ ｔ： ｍｉ ｇ ａ ｈｅｐ ｏ ｌ ｍ ｆｔ ｉ ｏ ｌｓ ａ ｏ １ ８ ｗｏｋ ｎ ａ ｅｏ ｎ ｎ Ｘｉｚ ｅ ｇ Ｃｏ ｌ＆ Ｅｌｃｒｃｔ ｒ ｏａ ｉｎ Ｌｔ ｅ ｔｉｉｙ Ｃｏ ｐ ｒ ｔｏ ｄ．． ｕ ｅｉ ｎ ｍ ｒ— ｃ ｌｓｍｕａｉ ｎ ｓ ｆｗａ ｅ ＦＬ ｗａ ｓ ｄｔ ｅｅ ｒ ｈ ｔｅ ｄ ｓ ｌｃ ｍｅ ｔｃ ａ ａ ｔ ｒｓｉｓａ ｄ ｔ ａ ｔｃｚ ｎｅｏ ｈ ｏ ｄ ｙ ｓ ｐｐ ｒｅ ｔ － ａ ｉ ｌｔｏ ｏ ｔ ｒ ＡＣ ｓｕ ｅ ｏｒ ｓ ａ ｃ ｈ ｉｐ ａ ｅ ｎ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔｃ ｎ ｈｅｐｌｓｉ ｏ ｆｔ ｅ ｒａ ｗａ ｕ ｏｔ ｄ ｗｉｈ Ｉ ｂ ａ Ｔｈ ｅ ｕ ｔｉｄ ｃ ｔ ｓｔ ｔＩｂ ａ ｓ ｐ ｒ ｍｐ ｏ ｅ ｌ ｒ ｃ ｔｅ ｓ ｃ ｎ ｅｆ ｃｉｅｙ ｃ ｎｒ ｌｔｅ ｄｅｏｍａｉ ｎ ｏ ｕ ｒｕｎ ｉ ｇ ｒｃ Ｓ ｔ ｅ ｍ． ｅ ｒ ｓ ｌ ｎ ｉ ａｅ ｈａ － ｅ ｍ ｕｐ ｏ ｔｉ ｒ ｖ ｓｗａｌ ｏ ｋ ｓｒ ｓ ， ａ ｆｅ ｔｖ ｌ ｏ ｔｏ ｈ ｆｒ ｔｏ ｆｓ ｒｏ ｄ ｎ ｏ ｋ，Ｏ ｉ
ｍ 图
２
明支护 结构 改变 了巷 道 围 岩 的 受力 状 态 ， 高 了围 提
岩 的强 度和 自承 能力 。
２ ２ 支 护 方 案 数 值 模 拟 ．
２ ２ １ 模 型 建 立 ．．
根 据新 郑煤 电 公 司 ３ １８工 作 面 地 质条 件 ， １１ 运 用有 限差 分 软 件 Ｆ Ａ 建 立 三 维 数 值 计 算 模 型。 Ｌ Ｃ 模型建 立 时 ， 了弥补 Ｆ Ａ 在 网格划 分 方 面 的不 为 ＬＣ 足 ， 利用 具有 强大 图形 与 网格 划 分功 能 的 Ａ Ｓ Ｓ 先 Ｎ Ｙ 软件 构建模 型 ， 然后 导入 Ｆ Ａ 中进 行运 算 。为 了 ＬＣ
３ ８工作 面标 高 一９ ． ０一 ＋８ ． ０ ｍ， 应 １ １ １ ６５ ４ ３ 对
的地 面标 高 十１７ ８ ２ ．４～＋１０ ２ Ｉ开 采 二 煤 层 ， ３ ． ８１， Ｔ
黑色 ， 片或粉 状 ， 光亮 型 ， 构简 单 ， 层最 大厚 鳞 半 结 煤
度 ２ ０ Ｉ， 小 厚 度 ０ ９ｍ ， 均 厚 １ ３ 坚 固 性 ． Ｉ最 Ｔ ． 平 ． ７ ｍ， 系 数 为 ０ ５ ～１０ 煤 层 基 本 顶 为 香 炭 砂 岩 ， 灰 、 ． ．。 浅
ｉ ｒ ｕｔ ｂｅ ｆ ｒｔｅ ｔ ｎ ｃ ａ ｅ ｍ ｅ ｔ ｒ ｓ Ｔｈｅａ ａｙ ｉ ｎ ｔ ｔ ｆｍｅ ｓ ｅ ｅｏ ｍａｉｎ ｓ ｏ ｈ ｔ Ｉｂｅ ｍ ｕｐ ｏ ｔｉ ｒ ｖ ｓｔ ｅ ｓ ｍｏ ｅ ｓ ｉａ ｌ ｏ ｈ ｈｉ ｏ ｌｓ ａ ｆ ａｕ ｅ ． ｎ ｌｓｓｏ ｈｅｄａａｏ ａｕｒｄ ｄ ｆｒ ｔｏ ｈ ｗｓｔ ａ ， － ａ ｓ ｐ ｒ ｍｐ ｏ ｅ ｈ
值 为 ３ ０ ｍ 顶 板下 沉 量 最 大 值 为 ３ ０ ｍ ８ ｍ， ４ ｍ。这 种 现象 的发生 主要是 因为 巷道顶 底板 岩石 的强度 远 大 于煤层 的强度 ， 上覆岩 层 自重应 力作用 下 ， 在 强度较 低 的岩 石 破 碎 严 重 ， 生 较 大 的 塑 性 变 形 。 图 发 从 ２ ｂ 可 以看 出 ， 巷道 的两 帮 和顶 板 采 用工 字 钢 支 （） 在
表 １ １ 字 钢 参 数 ２工
大位移 在 底 板减 小 到 １ ７ｍｍ， 板只 有 ７ ２ 顶 ０ ｍｍ， 距 底 板 以下超 过 ６ｍ 的 围岩 表 现 为整 体 下 移 ， 移量 位
。
小于 １ ｍ， ５ ｍ 顶板 上方高 １ 宽 １ 的 范 围 内位 ０ｍ、 ０ｍ 移 约为 ６ ｍ， 过此范 围的位 移 量小 于 １ 护 说 ０ｍ 超 ５ｍｍ，
机 采工作 面 布置 困难 ； 煤 层 长 壁机 械 化 采 煤 工作 薄
面 的投入 产 出 比高 ， 经济 效 益 不 如开 采 厚 及 中厚 煤 层 工作 面 ， 导致 产量 只 占总 产量 的 ７ ３ ， 低 于其 ．％ 远 储 量所 占的 比例 。 随着 我 国煤炭 产 量 和需 求 量 日益 增 大 ， 过 多 经
巷 道开 挖空 间采 用 零模 型 （ ｄｌ ｕ１ 来模 拟 。模 Ｍｏ ｅ Ｎ ｌ ）
型受力 和约束 如 图 １ ｂ 所 示 。 （）
平 均厚 １４ ｍ； 接 底 为砂 质 泥 岩 ， 黑 色 ， 植 物 ． 直 深 含 化 石和 白云 母 碎 片 ， 部 发 育 ， 固性 系数 为 ３ ０， 局 坚 ．
ｓｒｎｇｈ ａ ｄ ｓ ｌ－ｕ ｏ ｔ ｇ ｃ ｐ ｃｔ ｆｓ ｆ ｒ ｃ ｏ ｄ ｙ，ｎｄ ｓ ｔｓｉｓ ｔｅ ｒ ｑ ｉｅ ｅ ｆｓｆ ｔ ｒ ｄ ｔｏ ｎ ｔ ｏ ｌｍｉ ． ｔｅ ｔ ｎ ｅｆｓ ｐｐ ｒｉ ａ ａ ｉｙｏ ｏ ｔ ｏ ｋ ｒ ａ ｗａ ａ ａ ｉｆｅ ｈ ｅ ｕ ｒｍ ｎｔｏ ａｅｙ ｐ ｏ ｕｃｉｎ ｉ ｈｅ ｃ ａ ｎｅ ｎ Ｋ ｅ ｗｏｒ ｓ：ｈ ｎ ｃ ａ ｅ ｍ ；ｏ ｄ ｙ ｓ ｐｐ ｒｉ ｙ ｄ ｔ ｉ ｏ ｌｓ ｅ ｒ ａ ｗａ ｕ ｏ ｔ ｎｇ； ｍｅ ｉ ａ ｉ ｌｔｏ ｎｕ ｒｃ ｌｓｍｕ ａｉｎ
加 护后 ， 巷道 附近及 深部 围岩位 移量 大大减 小 ， 表面 最
２ 支 护 方 案 设 计
２ １ 方 案 提 出 ．
针 对新 郑煤 电公 司 ３ １８工 作 面煤 层 薄 、 道 １１ 巷 断面小 的特 点 ， 保证 巷道 围岩 的稳 定 ， 为 确保 安全生 产 ， 出采用 ｌ 字 钢架 棚 支 护 （ １ ａ ） 案 ， 提 ２工 图 （）方 支 护材料 参 数见表 １ 。
面含 白云母 碎 片 及 炭 质 薄 膜 ， 质 胶 结 ， 坦 状 断 硅 平 口， 固性 系数为 ４～ ， 大厚度 为 ｌ ． 最 小厚 坚 ６最 ８ ７ ｍ，
度 １ ． 平 均 厚 １ ． ４ ２ｍ， ６ １ｍ。
２ ２ ２ 模 拟 结 果 分 析 ．．
从 图 ２ ａ 可 以 看 出 ， 支 护 时 巷 道 底 鼓 量 最 大 （） 无
灰 褐色 长 石石 英 砂 岩 ， 固性 系数 为 ４～６ 层 面含 坚 ， 有 白云母 碎 片 ， 部和下 部 多为深灰 色砂 质泥 岩 ， 上 含 植 物化 石 ， 大厚 度 为 １ ． 最小 厚 度 为 ５ ４ ｍ， 最 ８ ７ｍ， ． 平 均厚 １ ． 直 接顶 为 砂 质 泥 岩 ， 色 、 灰 色 ， １ ６ｍ； 灰 浅 中厚层状 ， 细粒 砂状 结构 ， 白云母 片和植 物根茎 化 含 石， 中夹 细砂岩 薄 层 ， 部含 有 黄 铁 矿 晶体 ， 固性 局 坚 系数 为 ３ ０ 最大厚 度 为 ３ ３ｍ， 小 厚度 为 ０ ７ ｍ， ．， ． 最 ．
１ 工 程 概 况
河 南 省新郑 煤 电有 限责任公 司位 于新 郑市辛 店 镇境 内 ， 矿井 设 计 生产 能 力 为 ３ ０万 ｔａ 服务 年 限 ０ ／， 为 ５ ． 。该井 田东 西 走 向长 １． ｍ， 北倾 斜 ３３ａ ３５ｋ 南
宽 ３～ ｍ， 积 约 ５ ｍ 。 该 矿 井 主 采 山 西 组 二 ， ４ｋ 面 ０ｋ
我 国煤炭 资源 储量大 、 布广泛 且赋存 多样 化 ， 分
发 煤炭 资源 、 长矿 井 开采 年 限和 实 现 高效 开 采 具 延
有 十 分 重 要 的 意 义 ¨ 。
其 中薄 与极薄 煤层 资 源 丰 富 ， 可采 储 量 约 占全 国 其
煤 炭总量 的 １ ％ 。但 在 薄 煤 层 开 采 过 程 中存 在 以 ８ 下 问题 ： 采高低 ， 工作 条件 差 ， 备移 动 困难 ； 掘 比 设 采 大， 掘进 率高 ， 采煤 工作 面接替 困难 ； 煤层 厚度 变化 、 断 层等地 质构 造对 薄煤层 长壁 工作 面生 产影 响 比开 采 中厚及 厚煤 层工 作 面 大 ， 成 薄煤 层 长 壁 综采 或 造
２ １ 年第 ６ ０２ 期
中州 煤 炭
总第 １８ ９期
薄 煤 层 综 采 工 作 面 巷 道 支 护 技 术 研 究
蔡九阳
（ 南省 新 郑 煤 电有 限 责 任 公 司 ， 南 新 郑 河 河 ４ １８ ） ５ １４
摘 要 ： 对 河 南 省 新 郑 煤 电 有 限 责任 公 司 ３ １ ８工 作 面 煤 层 薄 的 状 况 ， 用 数 值 模 拟 软 件 Ｆ Ａ “对 工 字 钢 针 １１ 运 Ｌ Ｃ
煤 ， 用 综 采 放 顶 煤 采 煤 方法 ， 采 二 煤 ， 采 兼 由于 该 煤层厚 度较 小 ， 用 薄煤 层 综 采 采煤 法 。两 煤 层 均 采
为低 灰 、 硫 、 低 中磷 之 贫 煤 ， 三软 不稳 定 煤 层 。该 为 矿井 两煤层 均具 有 煤 尘 爆 炸 危 险 性 ， 二 煤 层 为 且