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采空区下回采巷道支护技术研究

文档作者：季启寿文档来源：山西介休鑫峪沟煤业有限公司		点击数： 1	更新时间： 2025年03月17日
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江 西 煤 炭 科 技JIANGXICOAL SCIENCE &amp;amp; TECHNOLOGY2015年 第 2期No．2 2O15采空区下 回采巷道支护技术研究季 启寿(山西介休鑫峪沟煤业有 限公 司 ，山西 介休 032000)摘 要 ：在近距离煤层进 行开采时 ，一般都会选 择下行开采 方式 ，这样 一来 ，当上部工作 面 回采之后 ，侧 向煤柱之上 就会 形成一个相对集 中的支承 压力 ，在 回采 的过程 之中这一支承压力会对采空 区的底版造成一定损害 ，因此 需要 采取 相关措施对这 一 问 题 进 行 有 效 的解 决 。 本 文 就 主 要 针 对 采 空 区 下 回 采 巷 道 支 护 技 术 进 行 研 究 与分 析 。关键词 ：采空区 ；巷道 支护技 术 ；应力 降低 区中图 分 类 号 ：TD353 文 献 标 识 码 ：B 文 章 编 号 ：1006— 2572(2O15)02—0041—02Study on M ining Roadway SupportunderGoafLiQishou(Xinyugou CoalIndustryCo．Ltd．，Jiexiu，Shanxi032000)Abstract：Downwardminingmethodsisusuallyappliedtominingclose- distanceseams，inwhichakindofrela—tively centralized supportpressureoccursabovethelateralpillarsaftertheupperworkingfacemininganddama—gesthefloorofgoalpartly． To solve theproblem ， the authorintroduces the mining roadway supportundergoa1．Keywords：goaf；roadway supporttechnology；stressreducing area1 地质 条件 对于 支护的影响分析一 般情况而言 ，巷道 冒顶事 故 的发生主要 是 由两个方面的因素造成 的 ：一方 面 ，顶板 的 地质条 件 会对 其造 成一定程度上 的影 响 ；另 一方 面 ，则 是 巷道支 护 的具 体情 况产生的影响 。基于这两个方 面因素 的考 虑 ，只有 研究 并搞 清楚围岩 的具体结构 ，才 能对巷 道支护 的方式进 行有 效 的设计 。一般情况 下 ，在 巷道 设计 的初 始 阶段 ，可 以依 据 钻孔地质资料 以及之前 的经验与数据 ，对 巷道 的地质情 况进行初步 的判断 ，或 者是 在掘 进 的过程 之 中通 过 目测顶 板 、钻进的难易 等方 法 来 对 顶板 的状 况进 行 一 定程 度 的 分 析 。然而这些方法都存在 着一定的弊端 ，难 以对 围岩 的真实情况实现有效 的反 映。钻孔窥视 仪能够 对 巷道顶 板 的破 坏状 况做 出最 为 直观 的反 映 ，近年 来人 们不 断 对其研 究 与改 进 ，使 其在 各 个方面都有 了很 大程度的提高 ，如今 它 已经具 备 日常使用 功能 ，得 以普遍采 用和推广 。2 有效确定巷道位 置一 般情况 下 ，巷道会在一定程度 上受到 煤柱集 中应力的作用 ，在这一作 用之 下巷 道会 出现 强烈 的来压 ，将 巷道布置在应力降低 区之 内是 巷道 布 置 的重 要原 则之 一 。如果上部 为采空 区时 ，应 当注意要将巷 道与上 部采空 区之间保持相对的距离 。本文 就 以某矿 的某 一工 作面 回采 后煤柱中的支承压力在地板 中的传递 规律为例 ，并对其进 行一定程度上的数值 模 拟。 图 1显示 的是 这一 工作 面 回采之后底 板应力的分布情况 ，图 2显示 的主要是 采空 区一 侧 的煤层应力分布情况 。图 1 10503工 作 面 回采 过 后 底板 中 的 应 力 分 布· 41 ·苣{越'嘲1I{l}图 2 采 空 区一 侧 煤 层 应 力 分 布对上述 的两 图进行分析对 比 ，不 难发现煤 柱会对 底版中 的 应 力 分 布造 成较 大程 度 的 影 响 。在 煤 柱 的 正 下 方 ，应力 集中的程度 为最高 ，而 当距 离煤柱 边缘 的距 离 大致在 2～ 2．5m的范 围时 ，应力集中程度会出现一定程度 的衰减 ，最终衰减到原岩应力 ，即 10．6MPa。综 合上面 的分析 ，在对 巷道的位置进行确定 时 ，应该使 12503胶 带运输巷 保持在 10503采空 区边缘水平距离 的 2．5m之外 。3 锚杆锚 固力影响 因素分析在实际的作业过程 之中 ，在打钻时采 空区之 中的水或多或少都会 向巷 道 之 中渗 透 ，顶板 会受 到 一定 程 度 的软化 ，除此之外 ，锚 固剂 的粘 性也会 在 淋水 的作 用下发 生 降低 ，这样一来 ，锚 杆 的锚 固力就 很有 可能 达不 到规定 的标准 。基于这一方面的考 虑 ，如果 在掘进 的过程之 中遇到相对严重的淋水时 ，应 当及 时对 涌水 的原 因进 行分 析 ，并 根据分析结果采取有效措施对其解 决。一般情况 下 ，处理 淋水问题的方法主要 有两 种 ，如果水 量相 对较 小 ，那 么可 以通过布置泄水孔 的方式 予 以解决 ；如果 水量 较大 ，则需 要通过注浆来堵水 ，同时在 这 一过程 之 中，还需 要对 锚杆 的锚 固力进行一定程度上 的测试 。相 关实践表 明 ，如果 涌水量大于 583mL／min时 ，锚 杆 的锚 固力 会 下 降 至 原 先 的35％左右 。而一旦锚杆的锚固力 出现下 降，会 对巷道 的支护效果造成 十分显 著 的影 响 。因此如果 遇 到较 为严重 的淋水 问题 时，需要做好防排水工作 以及锚 固力检测工作 。4 巷 道 支 护技 术目前 ，对于巷 道 的支 护存 在着 多种 方式 ，其 中锚杆 锚索 支 护 已 成 为 最 主 流 的 支 护 方 式 。 如 果 采 空 区 下 的 巷 道顶 板 破碎 情况 相 对 严 重 ，就 需 要 对 其 进 行 一 次 性 支 护 ，以此来对顶 板的变形 进行有 效 的控制 ，否 则，顶板 的破 碎程度就会更加严重 。以 11503工 作面为例 ，采用 了 3种支 护方式 ，同时在对其进 行掘进 的过程 之 中每 隔 50m便 进行一 次顶板岩层结构 的窥视 ，然后再根据 窥视 的结 果对支 护方式作 出一定程度上的改善 。方式一 ：当 02 煤与 2 煤 层之间的距离在 5．3m 以上· 42 ·时 ，采用 ~20mm×2000mm螺 纹钢锚杆支护 ，同时保持锚杆 间 排距 为 1000mm ×1000mm，锚 固 剂选 择 为 MSK2380型树脂锚固剂 ，锚索 长度 为 5．3m。方式二 ：当 O2 煤与 2 煤层 之 间的距离在 4．3～5．3m的范围之内 ，保持 锚杆 的参数 不变 ，对锚 索 的长度 进行一 定程度上的降低 ，使其 变 4．3m。方式三 ：当 O2 煤 与 2 煤层之间 的距离在 4．3m 以内时 ，顶板仍然采用原 先的 ~20mmX2000mm 螺纹钢锚杆支 护 。如果 出 现顶 板破 碎 ，锚 杆 支 护 难 以 对 顶 板 岩 层 的稳定性进行有效的控 制时 ，还需要进 行一定 程度上 的套棚支护 ，棚距保持在 1．2m，同时对锚杆间的排拒进行一定程度上的调整 ，具体为 l100mmX1200mm。5 支护效果分析在运用 3种支护方式 之后 ，对相关数 据进行 了收集 与分析 ，并绘制 了巷道表面位移观测 曲线 (见图 3)。2S20l6翻鏊10bO2 l2 30 |垂2 72 8l 89 107 134 179涮站距 迎头的距离 ／I图 3 巷道 表 面 位移 观 测 曲 线根 据上 面的 曲线 图 ，可 以得 出结论 ：在 近距离 煤层 采空区下 掘进巷道 的过程 中，可 以通 过对钻孔 窥测仪进 行探测 ，了 解 顶 板 岩 性 、厚 度 、裂 隙 以 及 发 育 的 程 度 。然 后 综 合运用多种支护方式 ，以有效控制顶板 。参 考 文 献 -[1]陈炎光 ，陆士 良．中国煤矿巷道 围岩控制 [M]．徐州 ：中国矿业大 学 出版 社 ，1994．(23张百胜 ，杨双锁 ，康立勋 ，等．极近距离煤层 回采巷道合理位置确 定 方 法 探 讨 [J]．岩 石 力 学 与 工 程 学 报 ，2008，27(1)：97—101．[3]康 红普．煤巷锚杆支 护成套技 术研究 与实践 [J]．岩 石力学 与工 程学 报 ，2005，24(21)：3959—3964．作者 简 介 ：李 启 寿 (1962一)，男 ，山 西 介 休 人 ，2o14年 毕 业 于 重 庆大学 ，大学本科 ，工程师 ，现在山西介休鑫峪沟煤业有限公司从事采矿技术 管理 工作 。收稿 日期 ：2015— 02— 12 编 辑 ：郭 正 义

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