中厚煤層大斷面多巷道聯(lián)合布置支護技術(shù)研究.pdf

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1、總第196期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2015．12．017中厚煤層大斷面多巷道聯(lián)合布置支護技術(shù)研究孟君(西山煤電集團公司．山西太原030053)摘要：針對大斷面矩形巷道在中厚煤層中聯(lián)合布置的巷道圍巖控制問題，以漳村煤礦+480水平行人大巷Ⅱ段為工程背景，研究變形機理和巷道控制技術(shù)。根據(jù)該行人大巷Ⅱ段的工程概況、變形及破壞情況選擇5個具有代表性地段進行現(xiàn)場調(diào)查，其變形與破壞主要以頂板嚴(yán)重下沉、底板鼓起、錨索破斷、錨桿斷裂、側(cè)幫外凸為主；采用變形量圍巖分類法、錨噴支護圍巖分

2、類法和巷道類別的預(yù)測方法等將+480m水平行人大巷Ⅱ段的各調(diào)查段巷道穩(wěn)定性分為Ⅲ、Ⅳ兩類，借助于工程類比、數(shù)值模擬計算等方法，確定該巷道“整體加固+局部補強”的支護方案，通過現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)分析表明：經(jīng)過60d，巷道兩幫收斂量最大值僅為60mm，頂?shù)装逡平孔畲笾祪H為124mm，監(jiān)測后期的收斂速率均小于1mm／d，同巖變形處于穩(wěn)定狀態(tài)，保證了巷道的正常使用。關(guān)鍵詞：大斷面；矩形巷道；變形破壞；中厚煤層；聯(lián)合布置中圖分類號：TD353．6文獻標(biāo)識碼：B文章編號：1005—2798(2015)12—0043—0

3、3大斷面巷道圍巖穩(wěn)定的控制是各煤礦高效安全+480m水平材料大巷、膠帶大巷、二號回風(fēng)大巷、一開采所面臨的迫切需要解決的科學(xué)問題之一，國內(nèi)號回風(fēng)大巷平行布置，該巷道規(guī)格為矩形巷道，凈寬外許多工程技術(shù)人員和專家學(xué)者對其進行了研究并×凈高=5．0m×3．5m，凈斷面為17．5m，如圖1所取得了較多的應(yīng)用與理論成果。齊干、孫曉明[1I2]示。等在支護設(shè)計上提出了非線性及耦合設(shè)計和分步聯(lián)副立井0==二]合支護；何滿潮、祁和剛等L3]在控制技術(shù)上提出了I48o材料大巷二段預(yù)留剛隙柔層支護，注錨加固和錨噴注支護，拱形

4、疊480膠帶大巷二段3號加底拱全封閉工字鋼支架，高強度耦合支護技術(shù)和聯(lián)480行人大巷二段絡(luò)剛?cè)狁詈蟿討B(tài)加固技術(shù)；柏建彪、劉泉聲等_5在理巷論上提出了二次支護理論和圍巖強度強化理論。但從許多礦區(qū)大斷面巷道(特別是具有相當(dāng)服務(wù)年限圖I漳村煤礦+480m水平行人大巷Ⅱ段位置長度的運輸巷、行人巷及其他硐室)的應(yīng)用現(xiàn)狀來煤層平均厚度為6．06m，傾角平均為西傾2。，看，仍有相當(dāng)部分工程需要進行返修，維護費用直線直接頂為平均厚4．30m的深灰色泥巖，直接底為平上升．極大的威脅了煤礦高產(chǎn)高效安全生產(chǎn)。均厚1．151T

5、I的深灰色泥巖，基本底為平均厚2．80m漳村煤礦+480m水平行人大巷Ⅱ段是典型的的淺灰色細(xì)粒砂巖。中厚煤層中聯(lián)合布置多條巷道的大斷面矩形巷道，1．2變形破壞特征分析巷道跨度達(dá)5m，如何有效的控制巷道圍巖穩(wěn)定，保+480m水平行人大巷Ⅱ段主要采用高強度螺紋證巷道長期安全使用成了影響漳村煤礦經(jīng)濟效益的鋼錨桿、高強度預(yù)應(yīng)力錨索樹脂加長錨固組合支護方一個關(guān)鍵因素。因此，基于大斷面巷道圍巖穩(wěn)定控式并輔以雙筋鋼帶、T鋼特制梁作為永久支護。錨桿制原理提出了相應(yīng)的控制技術(shù)，為該礦及同類礦井支護采用22一M24—240

6、0mm的500號左旋無縱巷道提供理論借鑒及技術(shù)支持。筋螺紋鋼錨桿與高強錨桿螺母配合拱型高強托板調(diào)心球墊和尼龍墊圈，拱形托板規(guī)格為150mm×1巷道工程概況及維護特點150mm×10mm：錨索支護采用D22mm×4300mm1．1地質(zhì)概況錨索配合300mm×300mm×16mm高強度可調(diào)心托潞安集團漳村煤礦+480m水平行人大巷Ⅱ段位板及配套球墊、鎖具，承載能力不低于550kN；錨桿排于+480m新擴區(qū)，屬+480m新擴區(qū)開拓巷道，與距1000mm，錨索排距2000mm，間距1900mm。收稿日期：201

7、5—11-20作者簡介：孟君(1972一)，男，內(nèi)蒙古商都人，高級工程師，從事采礦技術(shù)及管理T作。43