地球--河南-张明燕-煤矿回采巷道矿山压力控制与支护-2592
工作面超前支护区自承压支护技术研究
长。 为保证巷道帮部围岩能稳定支撑顶板,可以通
过将锚杆在肩角处以一定的角度倾斜锚固进煤岩体
内,对此处软弱煤体和软弱结构面起到加强支护的
作用,同时提供剪切阻力来抑制围岩沿破裂面的剪
切错动,防止肩角部位过早破坏,引起巷帮及围岩失
切破坏和拉伸破坏,尤其在顶板与煤层之间的夹角
2022 年 8 月 李天龙:工作面超前支护区自承压支护技术研究 第 31 卷第 8 期
区范围也在快速增加。
2) 巷道回采中期,围岩两帮及顶底板的能量
释放达到饱和,裂隙及围岩塑性区增长速度均下降,
此时围岩具有了一定的自承能力,但伴随着采动应
关键词:回采巷道;超前区域;支承压力;自承压支护
中图分类号:TD355. 4 文献标识码:B 文章编号:10052798(2022)08007404
我国煤矿以地下开采为主,保持巷道稳定畅通
对矿井 安 全 建 设 与 生 产 具 有 十 分 的 重 要 意 义 [1] 。
若顶板岩层较为软弱,则会加剧帮部软弱煤体的失
稳破坏,从而降低帮部对顶底板岩层的有效控制及
支撑,从而导致整个巷道的失稳破坏。
图 6 距工作面 5 m 巷道塑性区发展规律
图 7 距工作面 15 m 巷道塑性区发展规律
3. 分为四个阶
段,因此 8105 工作面回采期间,在超前支承压力影
巷道连接处超前压力影响范围内必须加强支护,且
加强支护的巷道长度不得小于 20 m. 特殊的应力环
境使该区域极易存在安全隐患,如何安全有效支护
一直是井巷工程研究的重点和难点。
国内学者在工作面超前支承压力分布规律及巷
采全高全部垮落采煤法;8105 工作面采掘工程平面
综放过充填老窑采空区巷道矿压显现规律分析
收稿日期:2023 11 09基金项目:国家自然科学基金面上项目资助(52274102)作者简介:张英杰(1983-),男,山西大同人,工程师,研究方向为采煤方法㊁矿山压力与围岩控制方面㊂doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2024.03.004综放过充填老窑采空区巷道矿压显现规律分析张英杰1,于智卓1,孙㊀勇1,廉亚栋2(1.山西朔州山阴金海洋五家沟煤业有限公司,山西朔州㊀036000;2.中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州㊀221116)摘㊀要:文章针对五家沟煤矿15301辅运巷道老窑采空区内巷道变形破坏严重的问题,通过巷道智能矿压动态监测系统获取锚杆压力和巷道表面位移数据,进而分析了15301辅运巷道老窑采空区内外锚杆压力和巷道变形特征㊂研究发现,老窑采空区内巷道锚杆压力普遍高于老窑采空区外的锚杆,且巷道整体变形率更高㊂同时,老窑采空区内外锚杆压力均表现出顶部区域高于巷道两帮,且矿压测站距离工作面的距离越近,锚杆压力值越小㊂最后,基于巷道矿压显现特征提出巷道支护优化方案,现场应用后围岩控制效果较好㊂关键词:老窑采空区;巷道矿压;锚杆压力;支护优化中图分类号:TD35㊀㊀㊀文献标识码:B㊀㊀㊀文章编号:1005 2798(2024)03 0013 05Analysis of Mine Pressure BehaviorLaw of Roadway in Goaf ofFully -mechanized Caving Through Filling Old KilnZHANG Yingjie 1,YU Zhizhuo 1,SUN Yong 1,LIAN Yadong 2(1.Shanxi Shuozhou Shanyin Jinhai Wujiagou Coal Industry Co.,Ltd.,Shuozhou ㊀036000,China ;2.School of Mining Engineering ,China University of Mining &Technology ,Xuzhou ㊀221116,China )Abstract :This article focuses on the serious deformation and damage of the roadway in the mining area of the 15301auxiliary transpor-tation roadway in Wujiagou Coal Mine.Through the intelligent mine pressure dynamic monitoring system of the roadway,the anchor rod pressure and roadway surface displacement data are obtained,and then the internal and external anchor rod pressure and roadway de-formation characteristics in the mining area of the 15301auxiliary transportation roadway are analyzed.Research has found that the pres-sure of anchor rods in the roadway within the mining area is generally higher than that outside the mining area,and the overall deforma-tion rate of the roadway is higher.At the same time,the pressure of the anchor rods inside and outside the mining area shows that the top area is higher than the two sides of the roadway,and as the distance between the mining pressure measurement station and the working face becomes closer,the pressure value of the anchor rods decreases.Finally,this article proposes an optimization plan for tunnel sup-port based on the characteristics of mine pressure manifestation in tunnels,and obtains good surrounding rock control effects through on -site application.Key words :old kiln goaf area;roadway mine pressure;bolt stress;support optimization㊀㊀巷道强矿压显现与围岩变形破坏密切相关[1-2],充分了解巷道矿压显现特征,有助于指导现场人员优化巷道支护参数和支护方式[3-5]㊂五家沟煤矿5-1煤层部分回采巷道受老窑房柱式采空区和回采动压等因素影响,造成巷道围岩松软破碎且变形量较大,增加了巷道稳定性控制难度㊂为了及时掌握回采影响下巷道顶板矿压显现规律,五家沟矿在部分回采巷道布置了可长期监测围岩移动㊁锚杆(索)应力㊁顶板离层等信息的无线矿压动态监测系统[6-7]㊂然而,由于对矿压监测数据的分析与利用不足,造成矿压监测系统数据资源浪费[8-9]㊂因此,本文在分析五家沟煤矿15301辅运巷道围岩地质及变形破坏情况的基础上,通过巷道智能矿压动态监测系统获取锚杆压力和巷道表面位移数据,分析了15301辅运巷道老窑采空区内外锚杆压力和巷道变形特征,最后以矿压显现特征指导现有支护参数优化并进行工业应用㊂㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第33卷㊀第3期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2024年3月1㊀工程背景五家沟煤矿15301工作面埋深为91.29m,煤层平均厚度为8.23m,煤层倾角平均3ʎ.工作面辅运巷道沿煤层底板掘进,直接顶为4.73m的煤层,基本顶为3.88m的砂质泥岩,直接底为0.97m的泥岩㊂巷道距开切眼470~590m范围内贯通两处老窑式采空区,老窑采空区内采用高水材料进行底板充填㊂工作面布置如图1所示㊂图1㊀15301工作面老窑采空区分布图15301辅运巷道正常段为矩形断面(宽ˑ高=5200mmˑ3500mm),但老窑采空区揭露的顶板为直接顶或基本顶,因此先局部起坡追煤层顶板,最后巷道顶板与煤层顶板一致时进行平掘,因此老窑采空区范围内巷道顶板位置较高㊂巷道正常段和老窑采空区段分别采取如下支护方式,支护方案见图2.1)㊀正常段内顶部锚杆规格为Φ20mmˑ2400mm,间排距为950mmˑ1000mm,帮部锚杆规格为Φ18mmˑ2000mm,间排距为1200mmˑ1000mm.顶板采用Φ17.8mmˑ9600mm的钢绞线,间排距为2000mmˑ3000mm,2-2布置㊂2)㊀老窑采空区范围内,对巷道超高和超宽段采用11号工字钢和半圆木做假顶,每根工字钢需使用3根Φ17.8mmˑ9600mm的锚索悬吊,工字钢上用半圆木接顶㊂做假顶后巷道非采帮和顶板与正常段一致,而采帮采用Φ20mmˑ2000mm的树脂锚杆,间排距为1200mmˑ1000mm.贯通第一个老窑采空区前10m加强支护,锚索间排距改为1500mm ˑ2000mm+W钢带㊂图2㊀15301辅运巷道超高段支护方案2㊀矿压动态监测系统及监测方案2.1㊀矿压动态监测系统组成及结构本研究采用KJ216矿压监测系统,该系统具备综采支架工作阻力监测㊁综采支架活柱缩量监测㊁围岩移动监测㊁锚杆(索)支护应力监测等功能㊂井上监测信息与报警网络包括数据接口㊁监测服务器㊁矿井办公局域网和客户端GPRS数据收发单元,系统通讯接口可自动接收通讯线路传送的数据,监测软件采用SQL server数据库和C/S+B/S结构㊂KJ216矿压监测系统的井下部分主要包含GUD300W围岩移动传感器和锚杆(索)应力传感器㊂巷道内,每隔40m布置1台GUD300W无线围岩位移传感器和1组GMY400W型锚杆(索)应力传感器,并在巷道口各设置1台无线通讯分站收集无线传感器数据㊂无线通讯分站通过KJ216-Z矿用本安型监测主站和KJJ12矿用本安型网关将数据传输至井上㊂围岩位移传感器采用Φ28mm钻孔安装,顶板钻孔深度不大于20m,浅基点安装深度为锚杆的锚固深度,深基点安装深度为锚索的锚固深度或锚索的锚固深度之上㊂图3㊀矿压在线监测系统井上部分组成41㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第33卷2.2㊀15301辅运巷道矿压动态监测方案为了分析五家沟煤矿15301工作面综放过老窑采空区时巷道锚杆压力及表面位移变化规律,选取15301辅运巷道内150m巷道范围作为试验段,并沿试验段巷道中心线每隔40m布置1组矿压测站,布置2号~5号共4个测站,其中4号和5号测站位于老窑采空区内,2号和3号测站位于老窑采空区外(如图4所示)㊂各测站采用十字布点法监测巷道变形,并利用MCS-400型锚杆压力计监测巷道顶板及帮部位置锚杆压力,锚杆压力计安装于托盘和螺母之间,每隔2d采集1次数据㊂图4㊀巷道表面位移及锚杆压力测站布置3㊀巷道围岩压力及位移演化规律分析3.1㊀锚杆压力变化规律分析1)㊀相同测站不同锚杆压力对比㊂通过对比老窑采空区内外各测站顶板及帮部锚杆的压力变化,可揭示15301工作面回采过程中老窑采空区对巷道压力分布的影响㊂由图5可知,老窑采空区范围内,顶板及帮部锚杆压力随15301工作面推进而缓慢上升,但靠近工作面的5号测站锚杆压力上升趋势更加缓慢,两测站内的各锚杆压力均表现为 左帮肩窝>顶板>右帮肩窝>右帮>左帮 ㊂此外, 4号测站右帮㊁顶板和左帮的锚杆压力分别为30.2MPa㊁36.2MPa和31.9MPa,5号测站右帮㊁顶板和左帮的锚杆压力分别为27.1MPa㊁33.1MPa 和26.5MPa,可见4号测站的锚杆压力整体高于5号测站,即靠近工作面越近的测站,锚杆压力越小㊂㊀㊀图6为老窑采空区外2号测站和3号测站各锚杆压力曲线㊂由图可知,老窑采空区范围外2号测站和3号测站各锚杆压力受工作面推进影响较小,锚杆压力随工作面推进基本保持不变㊂但巷道顶板及帮部锚杆的压力值变化很大㊂其中,巷道左帮肩窝和顶板锚杆压力明显高于右帮㊁右帮肩窝和左帮锚杆,且右帮㊁右帮肩窝和左帮的锚杆压力基本接近㊂此外,2号测站右帮㊁顶板和左帮的锚杆压力分别为35.9MPa㊁40.4MPa和47.4MPa,而3号测站右帮㊁顶板和左帮的锚杆压力分别为33.7MPa㊁38.3MPa和41.3MPa,可见2号测站锚杆压力整体高于3号测站,进一步说明越靠近工作面,锚杆压力越小㊂图5㊀老窑采空区内锚杆压力曲线图6㊀老窑采空区外锚杆压力曲线51第3期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀张英杰,等:综放过充填老窑采空区巷道矿压显现规律分析㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2)㊀不同测站锚杆压力对比㊂图7为不同测站锚杆压力对比曲线㊂由图可知,不同测站巷道顶板及帮部锚杆压力均呈现随着工作面推进缓慢上升的趋势,且各测站内锚杆压力值呈现 2号测站>3号测站>4号测站>5号测站 的规律,表明测站距离工作面的距离越近,锚杆压力值越小㊂分析原因可知,由于工作面回采后采空区垮落,造成工作面附近围岩内的应力释放,从而使得锚杆压力值也较小㊂但是随着工作面推进,巷道顶板下沉量逐渐增大,使得各测站锚杆压力呈现逐渐上升的趋势㊂图7㊀不同测站锚杆压力曲线3.2㊀巷道位移变化规律分析图8为2号~5号矿压测站巷道表面位移随回采时间的变化曲线㊂由图可知,2号~5号测站巷道围岩均随工作面的推进不断向巷道内侧收敛㊂5号测站巷道顶底板及两帮围岩的变形率分别为21.5%和15.1%,平均变形速率分别为3.0mm /d和3.3mm /d,巷道变形量及变形速率为 右帮>底板>顶板>左帮 ㊂4号测站巷道顶底板及两帮围岩的变形率分别为14.9%和10.2%,巷道变形量为右帮>底板>顶板>左帮 ,但巷道顶底板和两帮平均变形速率均为2.2mm /d.3号测站巷道顶底板及两帮围岩的变形率分别为14.9%和9.6%,但巷道顶底板和两帮平均变形速率均约为2.0mm /d,巷道变形量为 顶板=左帮>底板>右帮 ㊂2号测站巷道顶底板及两帮围岩的变形率分别为12.7%和4.9%,但巷道顶底板和两帮平均变形速率均约为1.7mm /d 和1mm /d,巷道变形量为 顶板>底板>左帮>右帮 ㊂且发现巷道各测站变形程度分别为5号测站>4号测站>3号测站>2号测站,表明距离工作面越近,巷道变形越严重㊂图8㊀各测站巷道表面位移61㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第33卷4㊀巷道支护优化设计4.1㊀支护优化设计方案分析巷道矿压发现,工作面回采过程中,老窑采空区内外锚杆压力均表现为巷道左帮肩窝和顶板较高,而左帮㊁右帮和右帮肩窝低的规律,且巷道位移也表现出左帮及顶板高于右帮的特征㊂因此,对现有巷道支护设计进行优化[10-11],设计参数如下: 1)㊀巷道顶部锚杆采用Φ20mmˑ2400mm的左旋无纵筋螺纹钢锚杆,间排距由每排5根调整为每排6根,间排距为950mmˑ1000mm.2)㊀左帮锚杆型号由Φ18mmˑ2000mm调整为Φ20mmˑ2400mm,并由每排3根调整为每排4根,间排距为1000mmˑ1000mm.3)㊀考虑到现场锚杆预紧力不足导致的巷道变形加重,将锚杆预紧扭矩由120N㊃m调整为140~150N㊃m.4.2㊀巷道支护优化参数现场应用为了分析支护优化方案的合理性,在15303主运巷道开展现场工业性试验㊂15303主运巷道为矩形巷道,断面尺寸为宽ˑ高=5400mmˑ3400mm.巷道直接顶为细粒砂岩,厚度7.4~28.7m;伪顶为泥岩,厚度为0.0~8.1m;底板为泥岩,厚度为1.0~ 5.7m.在15303主运巷道内选取2个60m的试验段,两个试验段分别采用原支护方案和优化支护方案,然后分析不同支护方案下巷道表面变形情况,以验证本研究提出的巷道支护方案的有效性㊂图9为15303主运巷道支护优化后巷道变形情况㊂巷道顶板下沉量为18.7mm,底板底鼓量为17mm,左帮收敛量为27mm,右帮收敛量为10mm.其中顶底板和两帮变形速率分别为0.62mm/d㊁0.57mm/d㊁0.9mm/d和0.33mm/d,可见提高预紧扭矩并增加锚杆支护参数后,巷道整体变形量很小,巷道稳定较快,围岩变形控制效果较好㊂图9㊀优化设计巷道表面变形5㊀结㊀语1)㊀相比于老窑采空区外部巷道,老窑采空区内锚杆压力普遍较低,且巷道整体变形程度更大㊂分析可知,老窑采空区内低强度充填体对上覆岩层支撑能力较差,造成巷道围岩更易破坏,围岩破坏伴随着岩体内应力释放,造成锚杆压力也更低㊂2)㊀分析了15301辅运巷道内锚杆压力与巷道位移变化规律,发现相同测站锚杆压力表现为 左帮肩窝>顶板>右帮肩窝>右帮>左帮 ,但不同测站内锚杆压力值呈现为 2号测站>3号测站>4号测站>5号测站 ,表明测站距离工作面的距离越近,锚杆压力值越小㊂3)㊀基于巷道矿压显现特征对巷道非采帮和顶板锚杆支护参数进行优化,现场应用发现,优化后的支护参数对围岩控制效果较好㊂参考文献:[1]㊀崔㊀锋,张华兴,张刚艳,等.老窑采空区注浆充填治理综合检测技术[J].煤炭技术,2014,33(12):39-41.[2]㊀李㊀臣,辛德林,乔博阳.采动巷道矿压显现及其支护参数优化研究[J].煤炭技术,2023,42(6):52-56. [3]㊀彭㊀泓,刘亚飞.基于光纤光栅技术的巷道支护锚杆受力监测[J].煤炭科学技术,2022,50(6):61-67. [4]㊀曹金钟,冯宇峰,孔令海,等.采空区下特厚煤层综放开采回采巷道矿压显现规律实测分析[J].煤矿安全,2017,48(10):199-203.[5]㊀钮泽东,梁继强.煤层掘进巷道锚杆支护设计与效果分析[J].山东煤炭科技,2022,40(6):38-40. [6]㊀苑晓晴.矿井锚网支护巷道矿压监测方案的改进研究[J].自动化应用,2023,64(11):158-160. [7]㊀王晓皓.矿压监测系统在巷道顶底板管理中的应用[J].西部探矿工程,2022,34(2):161-163. [8]㊀刘全胜.工作面巷道自动化矿压动态监测系统构建研究[J].能源技术与管理,2023,48(3):126-129. [9]㊀胡丽伟.巷道高强度预紧力锚杆支护优化方案及矿压观测研究[J].山东煤炭科技,2023,41(6):62-64. [10]㊀于智卓,孙㊀鑫,刘克臣.煤巷锚杆预紧力损失特征及围岩控制机理研究[J].煤炭工程,2023,55(3):41-46.[11]㊀郝长胜,尹㊀旭,尚㊀东,等.大断面巷道预应力锚杆支护参数优化研究[J].中国煤炭,2017,43(12):80-84.[本期编辑:王伟瑾]71第3期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀张英杰,等:综放过充填老窑采空区巷道矿压显现规律分析㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀。
回采工作面采空侧巷道矿压显现规律
回采工作面采空侧巷道矿压显现规律明丽萍【摘要】针对目前煤矿采空侧工作面巷道存在的矿压显现剧烈及巷道变形量大的问题,通过现场设站实际观测和后期的数据归纳分析,得出工作面回采巷道矿压显现的规律.并对回采面采空侧巷道变形的动态规律和影响范围作出定量分析,为以后工作面设计合理巷道断面和生产过程中的顶板管理提供一个量化的依据.【期刊名称】《机械管理开发》【年(卷),期】2018(033)007【总页数】3页(P178-180)【关键词】采空区巷道;矿压;支护;巷道变形【作者】明丽萍【作者单位】山西阳煤寺家庄煤业有限责任公司,山西昔阳045300【正文语种】中文【中图分类】TD322引言在目前井工煤矿的生产过程中，回采工作面两巷的矿压和支护一直是影响工作面回采效率和工作强度的重要因素。
尤其是巷道处于已采工作面的采空侧区域范围内时，这两个因素对回采工作的制约现象就表现的尤其突出。
针对上述情况，煤矿实际生产中通常的应对措施为增大煤柱宽度、扩大巷道断面预留巷道收缩空间以及加强回采时的超前支护。
但较大的煤柱尺寸和大断面巷道势必造成成本提高和生产过程中的管理难度。
确定一个合理的断面和支护形式，既能满足回采工作需要又不过度增加掘进和支护成本尤为重要。
通过在回采工作面的顺槽中设置矿压测点，在工作面回采过程中长期连续的进行巷道变形量的测量，经过较长时间的实际观察资料收集，然后对记录数据归纳推理对回采工作面采空侧巷道的变形进行分析，不但对单点的变形过程进行了描述，同时对不同测点进行纵向比较，总结了采动巷道的变形幅度和范围。
最后利用得出的初步规律在下一个工作面进行验证和修正，以找出具有实际指导意义的矿压规律。
1 设置矿压观测点为了确定工作面采动期间巷道内超前支承压力的准确影响范围，在15201工作面初采前确定在工作面顺槽中设观测点做巷道变形跟踪记录。
本次实验着重观测工作面采空侧巷道的变形情况，所以测点设在工作面进风顺槽中。
在工作面进风顺槽中每20 m设一个观测点并从工作面向外依次编号1、2、3…，测点覆盖长度400 m。
煤矿工作面回采巷道矿压观测方案
工作面回采巷道（下巷）矿压观测方案一、观测目的及内容回采巷道矿压观测是研究回采巷道围岩移动规律及破坏特征、支架与围岩相互作用关系，为松散薄基岩条件下巷道支护优化设计提供基础资料。
主要观测内容有：（1）巷道表面位移；（2）巷道围岩松动圈；（3）巷道U型支架压力；（4）锚索（杆）受力；（5）巷道支架支撑效果、煤壁片帮、巷道底鼓、顶板破碎等宏观矿压显现。
二、观测方案1.测站布置工作面下巷设置三个测站。
1#测站紧跟掘进头设置，之后测站间距30～40m，根据现场具体情况，也可增加测站，加密布置，测站布置示意图如图1所示。
每个测站设置巷道观测断面2个，围岩松动圈测试断面2个。
U型支架表1 测站设置情况表测站表面位移松动圈支架压力锚索受力1# W1-1断面W1-2断面Q1-1断面Q1-2断面Y1-1断面Y1-2断面S1-1断面S1-2断面2# W2-1断面W2-2断面Q2-1断面Q2-2断面Y2-1断面Y2-2断面S2-1断面S2-2断面3#W3-1断面W3-2断面Q3-1断面Q3-2断面Y3-1断面Y3-2断面S3-1断面S3-2断面2.巷道表面位移巷道表面位移观测断面测点布置采用“十字”布点法。
采用钢钎（锚杆）在支架或巷道围岩上设置固定观测点ABCD，人工定期观测AC和BD的距离。
巷道断面测点及自制钢钎如图2所示。
设置3个测站，共6个断面。
图2 巷道断面测点及自制钢钎3.巷道围岩松动圈巷道围岩松动圈是巷道开挖后表层围岩随位移的发生与发展、破坏逐渐向深处扩展，使其连续性和完整性遭到破坏的部分煤岩圈。
超声波在岩体中的传播速度与煤岩体本身的弹性模量、泊松比和密度有关，而煤岩体本身的弹性模量、泊松比和密度与岩体自身的强度及煤岩体中微观裂隙的发育程度直接相关，因此煤岩体中的波速可以间接反映岩体的强度和内部裂隙的发育情况，通过巷道围岩不同深度处波速的变化规律可以确定围岩松动圈的大小。
松动圈测试实质上是应用超声波在不同介质中传播速度不同，来预测围岩的破坏情况。
矿山压力与岩层控制1
《矿山压力与岩层控制》课程教学大纲课程中文名称：矿山压力与岩层控制课程英文名称：Mine Pressure and Strata control课程类别：专业基础课课程归属单位：河南理工大学万方科技学院制定时间：2013年3月18日一、课程的性质、任1. 课程设置的性质、任务《矿山压力及岩层控制》是研究煤矿开采过程中矿山压力分布及其显现规律，探讨矿山压力控制措施和控制方法的一门工程技术学科，是采矿工程专业学生的主要专业课，也是其它井下工程类专业的专业基础课程。
通过对本门课程的学习，要求对煤矿中采场和采区巷道周围煤(岩)体内矿山压力分布及其显现有比较完整的认识和了解，基本掌握控制采场和井下巷道矿山压力的方法和措施。
结合实验课和实践性教学，使学生得到有关研究和解决煤矿生产现场矿山压力问题基本技能的训练。
2. 通过教学达到下列基本要求通过本课程的教学，一方面使学生掌握有关矿山压力及其控制的基本概念、巷道围岩变形、应力、破坏的分布规律、采场周围的应力分布状态、采场顶底板的变形破坏规律、工作面来压规律及确定方法、巷道与采场的围岩控制理论与控制方法、煤矿动压现象、矿山压力测试技术；另一方面使学生达到能够根据具体条件，进行采场和巷道围岩控制设计、解决有关矿山压力控制方面问题的能力。
3. 专业和学时数采矿工程专业、矿井通风与安全专业、岩土工程专业，共56学时4. 与其它课程的关系⑴ 《煤矿地质学》、《矿山岩体力学》、《煤矿通风与安全》、《采掘机械》在本课程之前教授；⑵ 本课程应在《开采方法》、《井巷工程》之前或同时讲授；5. 教材与参考资料(1)《矿山压力与岩层控制》蒋金泉王国际等编(2)《矿山压力及岩层控制》钱鸣高、石平五等编(3)《矿山压力及岩层控制》姜福兴等编(4)《矿压测控技术》阎海鹏张公开编6、教学方法本课程以课堂讲授为主，部分内容配合实验课程和实践性教学环节进行，并辅以课外作业，课堂答疑等形式进行。
2024年煤矿地测技术综合知识培训题库及答案(含各题型)
2024年煤矿地测技术综合知识培训题库及答案（含各题型）1、井工煤矿地质类型划分依据主要包括哪五个方面？答：地质构造复杂程度、煤层稳定性程度、矿井瓦斯类型、矿井水文地质类型和其他开采地质条件。
2、岩巷素描图在构造复杂程度为简单、中等或岩巷沿同一层位掘进时，每隔（C）编录一个迎头断面，遇地质构造时加密。
A、0-10米B、10-20米C、20-50米D、50-100米4、在划分矿井水文地质类型时，井田及周边老空水的位置、范围、积水量清楚属于（B）oA、简单型B、中等型C、复杂型D、极复杂型5、对于复杂构造煤层而言，不划定探明的资源/储量。
（对）6、专门探放水设计中，对于采空积水区应当说明哪些内容？答：积水区与工作面的相对位置、距离，开采时间、开采煤层、开采高度、开采方式等，并预计积水范围、水位、积水量、积水深度等。
7、预计水压大于（B）MPa时，采用反压和有防喷装置的方法钻进,并制定防止孔□管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。
A、1B、1.5C、2D、2.59、当煤层变薄、分岔、合并时，应着重观测哪些内容？答：煤层的结构、煤质、厚度及煤岩层的接触关系、煤层顶底板的变化情况、围岩岩性特征。
10、当煤矿发生影响煤矿地质类型划分的突水和煤与瓦斯突出等地质条件变化时，煤矿应在（八）重新进行地质类型划分。
A、1年B、2年C、3年D、6个月12、突水和透水的区别？答：突水是指含水层水的突然涌出；透水是指老空水的突然涌出。
13、对于漏水的沟渠（包括农田水利的灌溉沟渠）和河床，如果威胁矿井安全，应当（C）oA、留设防隔水煤柱B、加强日常巡查C、进行铺底或者改道D、及时测量渗漏量15、矿井必备的五种水文地质基本图纸是指什么？答：矿井充水性图、矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图、矿井综合水文地质图、矿井综合水文地质柱状图、矿井水文地质剖面图。
16、下山掘进巷道超前疏放相邻采空区积水，在查明采空区积水范围、积水标高等情况后，水压小于（八）MPa时，可以实行限压循环放水。
杨桥矿回采工作面“两道”矿压观测及应用
坏或 明显 压力 出现 。
回采工作 面 的顶 板 随 放 随落 ， 冒落性 好 ， 冒落 岩 有 能 工 当我们对 长 壁工作面 的溜 子道 和风 巷 进行 观 测 石多 呈板 状 ． 的 较 大 且 厚 ， 较 好 充 填 采 空 区 ， 未 工 时 ， 成巷时 间 已 有 ７个 月 ， 是 梯 形术 棚 支护 ， 其 都 因 作面 控顶 区极 少见 到裂 隙 ， 见 到 岩 块掉 落 ， 作 面 顶 板 完整性 好 ， 子受压不 明显 ， 测巷道 所 在 的 棚 观 煤层 直接 顶 为粉 砂 岩 ， 行 层 理 ， 中厚 层 状 ， 平 薄 上有
开采影 响很小 。
３ 巷 道 观 测 情 况及 其 矿 压 显 现 基 本 规
律
对巷道压力影响因素 ， 除固定的条件外 ， 主要是
２ 测 站 布 置 及 观测
对问和工作面采动 的影响， 而巷道压 力大小 的标 志 是 围岩移 动 速度 大 小 及 变 化情 况 ， 由 此作 出 每个 并
度 大 ， 际 冒落要 分数 层次 ， 顶后 冒落应 只是煤 层 次 。 实 放
上的深灰色粉砂岩的一部或全部 ． 该顶板岩性中硬， 单 向抗 压 强度 为 ４ ．Ｍ ａ但 无 节 理 ， 层 间连接 也 ５７ Ｐ ， 分
好， 因而稳 定 性 也 好 ， 以 上 的灰 色 泥岩 对 煤 层
板的 冒落 ， 这次 冒落后 ， 沿空 巷 道 的 压力 波 动 不会 很 逐 ３２ 工作 面采 过 后 ， 岩 移动 速 度 下 降 ， 后 随 着 大 。根 据溜 子道 Ⅱ测 站 观测 ， 次 周 期 来 压 对 工 作 ． 围 然 与工 作面距 离加 大 ， 围岩移 动 速度 会 逐渐 增 大 ， 距 面影 响不 大。 在 根 据各 测站数 值 方 可近 似 得 到不 同时 期 巷 道 围 ２ｍ左 右 ， ６ 又有 一次 移 甜 峰值 出现 ， 这说 明在 放顶 时
采空区动压影响范围邻近巷道矿压规律探究
采空区动压影响范围邻近巷道矿压规律探究37078419******2333 安徽省淮南市 232000一、概述服务于我矿南二13-1上盘区1214（3）工作面的1214（3）高抽巷及1214（3）轨顺，两条巷道空间位置平距约20m，垂距约25m。
1214（3）轨顺为沿空掘进，其东侧为1213（3）工作面采空区，于2021年2月18日收作，1214（3）高抽巷距离采空区水平距离为33m，该工作面至1214（3）高抽巷掘进后尚未沉降稳定，同时在1214（3）高抽巷下方存在3个11槽工作面采空区三角带局部应力集中区，分别为1412（1）、1413（1）及1414（1），上述3个11槽工作面收作时间较早，采空区已基本沉降稳定；因生产接替需要，安排两条巷道先后掘进，为研究该地质条件下，下覆采空区及沿空煤巷掘进对其上方巷道的动压影响规律，我们选择1214（3）高抽巷为研究对象，通过比较两条巷道迎头相对位置关系，监测和收集1214（3）高抽巷矿压观测数据，分析并找出1214（3）高抽巷在巷道“蹬空”条件下的矿压显现规律，为以后在类似地质条件下的巷道布置、支护设计、施工等等提供有力技术和经验支撑。
图1 两巷道上下层位关系图图2 两巷道平面位置关系图图3 1214（3）高抽巷与各采空区平面关系图二、主要创新1214（3）高抽巷设计主体工程约1800m，岩巷综掘掘进，下伏13-1煤层，该巷道用于1214（3）工作面回采期间瓦斯治理，按照相关规定要求，该巷道法距下方13-1煤层应保持在25m左右，方能达到良好的瓦斯治理效果；根据采场接替安排，1214（3）轨顺在1214（3）高抽巷施工不久后即开始掘进，该巷道水平距离高抽巷20m，垂直距离高抽巷始终在25m左右，两条巷道空间位置关系较近，且水平距离高抽巷33m的1213（3）工作面采空区沉降尚未稳定，因1213（3）采空区和1214（3）轨顺掘进的叠加影响，通过近260天矿压持续观测，发现1214（3）轨顺掘进对1214（3）高抽巷造成较大影响，导致1214（3）高抽巷压力显现明显，围岩破坏较大，支护难度提高；通过矿压观测分析，找出了因1214（3）轨顺掘进造成1214（3）高抽巷“蹬空”掘进条件下的矿压显现规律，后期1214（3）高抽巷掘进时提前对巷道进行了加固，提高了支护强度，其主要创新点如下：1.1214（3）轨顺未掘进前1214（3）高抽巷矿压显现规律1214（3）高抽巷先行掘进施工，一般情况下，若采场接替不紧张时，像类似瓦斯治理巷道在即将掘进完毕时相应的下方顺槽方可掘进，通过矿压观测分析，1214（3）轨顺未掘进时，1214（3）高抽巷无明显动压显现现象，在1213（3）工作面采空区影响下，巷道未出现明显变形，通过分析发现1213（3）工作面采空区对1214（3）高抽巷围岩变形影响有限，1214（3）高抽巷主体巷道前400m，即1214（3）轨顺未掘进前，高抽巷无明显压力显现。
回采工作面矿山压力的显现特征与检测
。
分布， 直 至形成 新的 平衡状 态。 这 种由于矿 山开 采活动 的影 响， 在巷 道 周 围岩 体中形成的和 作用在 巷道支护物上 的力定义为矿 山压 力。 矿 山压 力会引起顶板 事故 、 冲击地压 、 煤 与瓦斯突 出等事 故。 研究煤 矿 矿压的
．
显现特 征 ， 以及矿压检 测手段对 煤矿安全 高效生 产意义重大 。
工
术
回采工作面矿山压力的显现特征与检测
霍永鹏 汾作面矿山压 力检 测就是利用各种观 测仪器或工具， 对工作面及四 周 围岩的应力、 顶底板 变形与破坏 、 支柱压缩与载荷、 煤壁片 帮、 支架 变形与折损等宏观矿压 显现量进行测量与记录 ， 通过整理分析 ，
8603工作面回采巷道支护方案优化及数值模拟
8603工作面回采巷道支护方案优化及数值模拟张一飞（山西大同煤矿集团有限公司煤峪口矿，山西 大同 037003）摘 要 针对深部软岩巷道围岩变形量大，传统支护结构失效的问题，以煤峪口矿回采巷道为研究背景，综合应用数值模拟和工程实践对原支护方案下巷道破坏特征进行分析，提出采用中空注浆锚索进行补强支护，并采用FLAC 3D 分析了两种支护方案下巷道围岩的收敛量以及应力分布情况，得出了优化支护方案能够有效控制巷道围岩破碎程度，并通过工程实践得到验证。
关键词 软岩；煤巷；支护；模拟中图分类号 TD353 文献标识码 B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2021.01.001Optimization and Numerical Simulation of Support Scheme for Mining Roadwayin 8603 Working FaceZhang Yifei(Meiyukou Mine, Shanxi Datong Coal Mine Group Co., Ltd., Shanxi Datong 037003)Abstract: Aiming at the problem of large surrounding rock deformation in deep soft rock roadway and the failure of traditional support structure, taking the mining roadway of Meiyukou Mine as the research background, comprehensively applying numerical simulation and engineering practice to summarize the damage characteristics of the roadway under the original support scheme and put forward The use of hollow grouting anchor cable for reinforcement support. FLAC 3D was used to analyze the convergence and stress distribution of the surrounding rock of the tunnel under the two supporting schemes. It was concluded that the optimized supporting scheme can effectively control the degree of tunnel surrounding rock fragmentation and was verified by engineering practice.Key words : soft rock; coal roadway; support; simulation收稿日期2020-07-14作者简介 张一飞（1982—），山西大同阳高人，2015年1月毕业于太原理工大学采矿工程专业，助理工程师，煤峪口矿普掘队技术员，研究方向：掘进。
浅埋煤层回采巷道矿压显现与控制的研究
２ 回采巷道 支护 中存在 的 问题
根 据 对 长 壁 开 采 工 作 面 的 实 践 现 状 的 详 细 分
析， 寸草塔矿 ３ 煤层 回采巷道存在 的主要问题有 ：
寸 草塔 二 矿 ３ 煤 层 采用 长 壁工 作 面 以来 ，缺 乏 巷
和巷道围岩稳定性分类等涉及到安全开采的许多
～
６７ 均厚 ６４ 工 作 面 老 顶 以细 粒 砂 岩 、 ． ｍ， ４ ． ｍ， ４ 砂
质泥岩为主 ， 直接顶以砂质泥岩为主 ， 直接底为砂 质泥岩为主 ， 老底以粉砂岩 、 砂质泥岩 、 泥岩为主 。 工作面煤层底板 以宽缓的波状起伏为主 ，倾角约
为 １－ 。受 断层 影 响局 部 达到 ７ 。随 着 工作 面 推 。３ ， ｏ 进 ， 层厚 度 逐 渐 变薄 ， 进 前 方煤 层 总 体 呈 上 坡 煤 推
了支护设 计 实测依 据 ； 用测 试巷 道 煤柱 支 承压 力分 布 的方 法 ， 并 论证 了护 巷 煤 柱 的整 体稳 定 性 ， 选
择 了煤柱 宽度 合理 参数 ； 最后 采 用全 新 的锚 杆 支护设 计理 论 ， 出 了寸草 塔 二矿 ３ 提 煤 层 回采 巷 道
优 化 支护技 术参数 。
第３ 卷 第２ ０ 期
！ 兰 墨 竺
文章编 号 ：６ ２ ５ ５ （ ０ ０ ０ 一 ０ ５ ０ １７ — ０ ０ ２ １ ）２ Ｏ ３ — ３
山西煤炭 Ｓ Ａ Ｘ Ｏ Ｌ Ｈ Ｎ Ｉ Ａ Ｃ
Ｖｏ１３ ． ０ ＮＯ． ２ Ｆｅ ｂ． ２ ０ ０１
控制关键技术问题 ， 尚未有系统详
细 的观 测研 究 和理 论 探 索 ， 对万 利 矿 区长 壁开 采的 内在 客观 规 律性 还 没 有深 刻 认识 ， 更谈 不 到预 先 指 导 综 采 工 作 面 的 设 计 决 策 和 生 产 实 践 。所 以迫 切
沿空掘巷煤柱护巷巷道矿压分析
沿空掘巷煤柱护巷巷道矿压分析随着工业的发展和工业对能源需求的日益增大，煤炭作为一种重要的能源资源得到了广泛的开采和应用。
但是，在煤炭开采的过程中，会遇到煤矿安全问题，如矿压、冒顶、煤、与火灾等。
其中，矿压问题是煤矿生产中最为常见和严重的问题。
作为煤矿安全管理中的重要一环，煤柱护巷巷道矿压分析对于确保煤矿工人生命财产安全和矿井的长期稳定生产具有重要意义。
一、沿空掘巷煤柱护巷巷道矿压分析的概述煤柱是指留存在巷道两侧某个一定宽度内、未被开采的煤岩柱。
沿空掘巷是指将巷道掘除至煤层顶板之上，其目的是减轻矿井地压力，保证许多要素，如生产能力、效率和煤巷的安全性。
因此，煤柱护巷方案应该使得煤柱尽可能的保留，这样可以保证巷道的稳定安全，减轻煤层顶板的负荷，降低巷道沉降，从而减轻矿井地压力。
在煤柱护巷过程中，煤柱的安全性是一个关键因素。
为了保证煤柱的安全性，需要对沿空掘巷煤柱护巷巷道进行矿压分析。
二、沿空掘巷煤柱护巷巷道矿压分析的方法煤矿巷道的矿压分析有多种方法，常用的主要有现场测量法、数学模拟法和现场实验法。
现场测量法是采用专业测量仪器进行测量，获得巷道内环境的各种参数，并进行分析和处理，预测地压变化规律，确定巷道的矿岩力学参数。
数学模拟法则指用计算机数学方法建立数学模型，对巷道进行模拟计算，观察和分析巷道的变形、应力及破坏情况。
现场实验法是指在现场进行一系列依据矿压规律的实验，通过实验结果来分析地压变化规律。
三种方法中，计算机数学模拟法应用广泛、模拟精度较高、数据可靠，该方法在沿空掘巷煤柱护巷巷道矿压分析中同样适用。
三、沿空掘巷煤柱护巷巷道矿压分析中需要考虑的因素在进行沿空掘巷煤柱护巷巷道矿压分析时，首先需要了解矿井的地质情况和煤岩的物理力学参数。
其次，还要考虑巷道的布置和煤柱的大小与位置，掌握沿空掘巷煤柱护巷技术的相关要点。
然后，根据现场实测资料，以巷道应力、应变变化，巷道煤壁开裂、变形时序变化规律为主线，通过巷道矿压机理分析和数值模拟技术，进一步明确巷道煤岩体中的应力场和煤岩体的变形及破坏过程，研判巷道的稳定性，并且合理设计巷道预防性支护体系。
煤矿回采巷道矿山压力控制与支护分析
煤矿回采巷道矿山压力控制与支护分析作者：张国辉来源：《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2018年第11期【摘要】随着国家的快速发展，国民生活水平的不断提高，人们的生产生活对煤炭的需求量正在逐年增加。
但是在煤矿回采工作中，由于地质水文条件以及煤炭企业本身存在的高危风险，如果操作不当，将会造成严重的人员伤亡以及财产损失问题。
所以，如何做好巷道矿山压力控制与支护工作，保证工作安全，显得尤为重要。
【关键词】煤矿回采巷道；矿山压力控制；矿山压力支护【中图分类号lTD353【文献标志码lA【文章编号】1673-1069 (2018) 11-0149-021引言煤矿在开采的过程中，一定程度上会对地层结构造成破坏以及影响，并且其中存在较大的安全隐患，因此，在进行煤矿开采的过程中，需对回采巷道矿山压力控制以及岩层运动和应力场应力大小与应力分布条件，这四者之间存在的内在联系进行充分了解，对煤矿开采活动进行有针对性的组织开展。
另外，施工人员还需要对顶板坍塌事件以及岩层运动破坏之间的关系进行充分了解并论证，应力出现的问题主要就是由于岩层运动和破坏形成的。
由此，为了能够使煤矿在开采的过程中，保障开采人员的生命财产安全，提升煤矿企业的经济效益，充分确保开采安全问题，从而促进煤矿产业的发展。
2煤矿回采巷道矿山压力控制重要性煤矿回采巷道矿山压力指的是，回采巷道上方岩土体对其产生的作用力。
矿山压力产生的原理则是，在对巷道进行挖掘或者进行开采煤矿过程中，一般深处于地下作业，因而巷道上方则会产生较大的作用力，其作用于巷道内壁以及巷道顶端。
并且这种作用力相对来说，压力较大，还会因巷道外壁围岩的运动而产生一定的变化…。
地下岩层环境多变，并且还会造成大范围的应力场，煤矿进行回采过程中，应力也会随之发生变化并重新分布，同巷道顶部之间的压力相互作用，相互制衡。
由于矿井作业环境较为复杂，在煤矿回采过程中，如若支撑煤矿回采巷道的墙壁出现裂缝，就会对整个巷道造成影响，甚至出现塌方的现象。
煤矿工程继续教育：矿山压力观测
（1） 主要仪器： ADL—2.5型沉降指示器 （测杆） C—Ⅱ型自动记录器
工作面矿压观测
K Y 82 型 动 态 仪
二、工作面顶板下沉与活柱下缩
（2）观测区与观测站设置
观测区：工作面可分上、中、下三个测区；
测杆
观测线：测区一般布置三条观测线；
450kN和500kN,工作膜直径为135和180mm。允许偏心角7度。 观测： 架设支架时埋于柱下； 用NN-2Y型指示器测读 工作膜变形量；
任务1 回采工作面矿压观测
在测力计“压力—变形”标定曲线上查找对应荷载； 测力计“压力—变形”标定曲线应定期标定绘制。
测杆
观测人员：一般2~3人相互配合。
下沉速度观测（应为专项观测）
目的是分析开采工序对工作面顶板下沉的影响关系。
(测定时间间隔短，测定距离要准确。各项数据要相互对 应，一般测定3~5次即可)
2.活柱下缩量观测
顶梁
目的：分析顶板压力与下缩量关系
单体柱用刻记法，在支柱上做好标记，用直
尺或钢卷尺每隔2～4h测读一次，回柱前测
（3）顶底板移近量观测方法
具体方法：首先选好观测地点，由于采场是随工作面 推进运动着的，且采场的宽度很小，一般只有几米，所以 测点的存在时间很短，一般从靠近煤壁设置测点起，测至 靠近采空区测点报废止，有的不足1天，长的也仅有几天 时间，且受生产的干扰、影响极大。所以测点设置，一定 要考虑到生产、安全等因素。选好测点位置后，分别在顶 底板上设置固定的基点。
读一次。如果分析工序对顶板下沉量和活柱 下缩影响，则需在工序距测点一定距离时随
直尺
时进行测读，测定工序距离与下沉量的关系。
煤柱下回采巷道矿压的显现规律
煤柱下回采巷道矿压的显现规律
陈刚;张大鹏
【期刊名称】《黑龙江科技大学学报》
【年(卷),期】2016(000)001
【摘要】为揭示上层煤柱下回采巷道矿压显现规律,有效控制围岩变形,根据沙坪煤矿实际开采情况,应用ANSYS进行数值模拟计算,分析不同开采条件时煤柱下回采巷道的围岩分布规律,对煤柱下回采巷道锚杆工作载荷进行现场观测。
数值模拟和观测结果表明：当8#上层所留煤柱两侧均为采空区时,煤柱下回采巷道围岩应力是煤柱一侧采空时的1.5-1.8倍,严重影响下层回采巷道的稳定性,因此,在设计时要根据应力分布特点确定合理的巷道位置和支护参数。
【总页数】4页(P13-16)
【作者】陈刚;张大鹏
【作者单位】[1]黑龙江科技大学黑龙江省普通高等学校采矿工程重点实验室,哈尔滨150022;[2]黑龙江科技大学矿业工程学院,哈尔滨150022
【正文语种】中文
【中图分类】TD353
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孤岛工作面沿空巷道回采期间压力控制
孤岛工作面沿空巷道回采期间压力控制发表时间：2020-04-14T11:20:15.807Z 来源：《基层建设》2020年第1期作者：王学明侯志强赵权康福昔[导读] 摘要：研究分析孤岛工作面沿空巷道回采期间的压力情况，为以后相同工作面提供数据支持。
淮北矿业（集团）有限公司朱庄煤矿安徽省淮北市 235047摘要：研究分析孤岛工作面沿空巷道回采期间的压力情况，为以后相同工作面提供数据支持。
关键词：孤岛工作面；综合机械化回采；压力控制 0引言孤岛工作面不同方向支承压力的迭加,是孤岛工作面开采中的一个重要特点，两巷及两端头煤体受采动及相邻采空区残余应力双重影响，巷道围岩松动圈较大、压力显现更为明显，围岩变形速度较大变形严重。
目前，关于孤岛综采采场的矿压理论及安全回采实践已有一定的研究，但孤岛综采工作面开采过程中冲击矿压的防治及巷道围岩的控制等，仍是影响矿井生产的一大难题。
通过对Ⅲ5423工作面研究为今后孤岛工作面的安全开采提供指导，具有十分重要的意义。
1工作面概况Ⅲ5423工作面为朱庄煤矿Ⅲ4采区右翼第十二区段，上区段为Ⅲ528工作面，回采结束；下区段为Ⅲ5425工作面，已回采完毕；左以Ⅲ54采区下部进风石门延伸为界；右至Ⅲ54采区与Ⅲ52采区边界线。
是一个非常典型的孤岛工作面。
Ⅲ5423工作面所采煤层为5煤，层位属二叠系下统下石盒子组。
煤层结构简单，煤层厚度1.5～3.4m,平均2.6m，属中厚煤层。
煤层倾角3°～8°，平均6°，属近水平煤层。
根据该工作面煤层赋存情况，采用走向长壁采煤法综合机械化采煤。
2所研究的沿空巷道及顶板概况Ⅲ5423风巷是Ⅲ5425机巷沿空巷道，留设煤柱5.3m，长度836m，采用架U型钢棚支护，巷道净高3.2m，中宽4.4m,巷道断面12.7m2；主要用于工作面进料、回风。
Ⅲ5423机巷长865m，采用架U型钢棚支护，巷道净高3.2m，中宽4.4m,巷道断面12.7m2；主要用于工作面进风、运煤。
望峰岗矿井回采巷道联合支护技术
中图分类 号 ： Ｉ９ ２ Ｔ Ｊ４
文献标识码 ： Ａ
谢一矿望峰 岗矿井位于淮南矿 区谢 李生产 矿井 的深 部 （ 开采 ４ 大断面斜梯形 断面 ， ） 高帮侧难维护。受煤层倾 角影响 ， 斜梯形 断 相差约 ２１， １高帮侧约 ４Ｉ 高 ， １ Ｉ 巷道的拐角处易剪 Ｔ 标 高 一６０ｍ～ 一１２ ０ｍ）采用综 采工艺进行 回采 ， ６ ０ ， 回采巷 道断 面两帮 高差较大 ， 造成高 帮的支护难度 较大 。而且 ， 巷道 断面较 大 （５ ） １ ， 面大 、 长。在此 情况下 ， 距离 如何设计 合理 的支护形式 ， 满足 巷道 切破坏 ， 的快速掘进与支 护 ， 保证巷 道的安全使用 ， 避免重复 返修 ， 每个 大断面巷道支护难度 较同条件同小断 面的支 护难度 大得多 。 是 工程技术人员急切解 决的一 个关键 问题 。为此 ， 文 以 ５２ （ ） ３ 联合 支护 技 术 本 １ １ ５ 工作面回采巷道 为例 ， 针对 回采 巷道 的赋存 条件 ， 析巷 道 的支 分 ３ １ 支 护 对 策 ． 护特点 ， 进而 提 出锚 网 、 架锚索 配钢 带 、 钢等 联合支 护技 术 ， 桁 槽 １ 高强度锚 网索 主动支 护方 式 。锚 网索 联合 支护是 近几 年 ） 以期为淮南矿区类似条件 回采巷道 的支 护提供 经验借鉴 。 应用较多 的一 种维 护方 法 ， 它利 用支 护 体 的 主动 支护 和加 固 围
望 峰 岗矿 井 回采 巷 道 联 合 支 护 技 术
何 礼 品
摘 要： 以望峰 岗矿井 ５２ （ ） １ １５ 工作 面 回采巷 道为例 ， 针对 回采巷 道 的赋存条 件 ， 分析 了巷道 的支 护特 点， 出错 网、 提 桁 架锚 索配钢带、 槽钢等联合支 护技术 ， 并具体 阐述 了施工 工艺， 以期 为淮南矿 区类似条件 回采巷 道的支护提供指 导。
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煤矿回采巷道矿山压力控制与支护
李屹博1 2
1河南理工大学，河南洛阳471000
2洛阳市煤炭工业管理局河南洛阳471000
摘要：在煤矿生产中，对回采巷道矿山压力控制和支护关系着采煤工作的安全，这项内容也是我国煤矿产业技术人员所致力研究的重要课题之一。
文章提出了回采巷道矿山压力控制的理论和模型，接着确定了回采巷道侧煤柱支护参数，最后文章还分析了巷道矿山压力控制和支护选型设计，提出了相应的煤矿顶板控制策略。
希望通过这样的探讨分析能够引起人们对这一问题的进一步关注，能够对煤矿回采巷道矿山压力控制与支护的实际工作发挥指导作用。
关键词：煤矿；回采巷道；矿山压力；支护技术；压力控制
前言：在煤矿开采过程中，煤矿回采巷道矿山压力控制与岩层运动、应力场应力大小、应力分布条件等有着紧密的联系。
其中，顶板坍塌事故、岩层运动破坏与重力应力场密切相联，应力条件的实现都是岩层运动和破坏的结果。
为了保证煤矿生产的安全，保证人们的生命安全，提高煤矿开采的效益，探讨分析煤矿回采巷道矿山压力控制的相关问题，并提出相应的压力控制与巷道支护策略无疑具有重要的现实意义。
1 回采巷道矿山压力控制的理论和模型
在回采巷道开掘和维护的过程中，促使围岩运动破坏的矿山压力来源及其相对推进的位置和时间可以分为三种类型，
1.1采动支承压力压力影响范围之外，也就是在原始应力场中开掘和维护的巷道。
从原始应力场的的特征来看，该压力的来源可能有两种情况，一种是来源于上覆岩层的重力，它是单一重力作用的原始应力场；另一种是来源于重力和残余构造应力的综合作用，存在残余构造应力的原始应力场。
1.2在采动支承压力分布范围的内应力场中开掘和维护巷道。
在这个范围之内，巷道围岩应力大小由岩层重力所决定的。
在实际工作中，如果岩层运动完全停止，那么该范围内的应力便会变得非常小。
1.3在采动支承压力分布中高应力区中开掘和维护的巷道。
在这种情况下，围岩的应力来源于围岩整体重力。
2 煤矿回采巷道矿山压力控制措施
2.1 科学地确定巷道开掘地点在岩层运动已受到破坏的煤层开掘中，应该先要确定内应力场的影响范围，最大程度地将巷道开掘的内应力场推置到内外应力场临界点上，即内应力场的边界位置。
在不进行回收的前提下，对内应力场中巷道进行开掘的最好方法为增加留煤柱的宽度值，这种方法的优势在于：可把护巷煤柱受到的压力以及变形量削减至最低限，当限度减少时，对应的安全系数就会增加；如果线缩小内应力场内的巷道留煤柱宽度，就应该防止巷道漏风等不良状况的出
现，并且等到内应力场彻底稳定后方可开展巷道开掘作业。
2.2合理设置巷道开掘时间通过对煤矿回采巷道内应力场煤层带的应力与变形量的分析，在充分认识对应位置所体现关系的基础上，可以得出以下结论：这些作业的重要内容组成就是对巷道开掘时间加以严格确定。
对巷道变形破坏进行控制的重点就是：在确保回采工作顺利进行的前提下，当开掘至特定距离以及事先计算并设定的时间内，再开掘内应力场中的巷道。
在开掘进程中，应严格关注滞后时间域距离，使其能够达到回采巷道开掘与维护稳定、持续进行的目的。
对巷道的开掘时间来讲，应要进行精确计算与考核，保持其正确、合理，开掘时间与开掘位置一样，是回采巷道开掘与维护的工作重点，在矿山压力控制中不容忽视的。
3 做好相应的支护设计工作
3.1 认清发展过程支护设计的影响因素有巷道开掘与维护时间、内应力场受力变形过程等内容。
根据影响因素，将支护设计过程分成内应力场形成前阶段与形成阶段。
（1）形成前阶段的发展过程。
其一是在工作面推进之前，在原有巷道压力作用影响下的发展过程；其二是工作面推进后，由采场推进作用而引起的回采空间增加，矿山压力呈现递增状态，弹性压缩与塑性破坏自煤壁边沿起始，逐渐纵深扩张的过程；其三，当工作面推进到内应力场中完全处于塑性破坏状态时，在采场推进与支撑压力持续增加形势下，承压压力快速递减的发展过程。
（2）内应力场形成阶段。
即工作面长度决定进入裂断破坏拱内所有上覆岩层裂断运动和发展的全过程，通常是第一岩梁裂断运动的发展过程、第二岩梁裂断运动的发展过程、第三岩梁裂断运动的发展过程。
此阶段中，在矿山压力作用下，内应力场范围煤层会出现压缩变形现象，其显著特点就是每次压力和压缩变形都具有较为明显的增减过程。
3.2 开展支护设计在充分认识内应力场各阶段发展过程的基础上，来选取针对性的支护设计方案。
对煤矿回采巷道进行支护设计的关键通常是将采场结构力学模型的动态发展规律当成理论基础，其优势为能够系统地对不同空间条件下的内应力场开掘与维护所出现的技术难点加以处理，并对支护进行定量设计与研究。
（1）分析范围预测与发展规律。
其工作内容就是处于采动支撑作用方位岩层运动及破坏形势下，对影响内应力场范围与岩层运动的矿山压力规律进行分析。
（2）确定矿压控制设计基础。
要综合多种空间形势，对煤矿回采巷道矿山压力的来源、大小、裂断岩梁运动情况等内容加以研究，并且应结合重要动态发展理论“采场结构力学”，全面而系统地进行分析研究。
（3）完善巷道科学的支护设立理论内容。
在认清压力大小、来源等信息的基础上，并要判定岩层破坏带给支护设计的影响，把原有的经验总结时期转换成当前科学化发展阶段。
4 结束语
基于以上分析论述，在分析与研究煤矿回采巷道矿山压力与支护的基础上，找到矿压控制与设计的关键所在，为后续工作的开展提供强有力的理论支撑。
在确定开掘位置、时间以及针对性的调查研究之后，就需要对内外应力场的分布规律继续拧综合而有效的预测，有利于采取合理对策对其进行控制，确保回采巷道开掘与维护的稳定性。
今后在实际工作中需要根据具体情况采取相应的压力控制和巷道支护策略，保证煤矿开采的顺利进行，保障作业的安全，提高整个煤矿开采的综合效益。
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