深部巷道支护技术及研究.docVIP

重庆永荣矿业有限公司 科技项目立项申请书 项目名称： 深部巷道开采支护技术研究 项目性质： 科技推新 申请单位： 永川煤矿（盖章） 项目负责人： 吴修宇 系电话： 起止年限： 2010 年 1 月至 2010 年 12 月 填报时间： 2009 年 12 月 4 日 重庆永荣矿业有限公司 二0 0 九 年 十二 月 四 日 一、目的意义及其技术发展水平 永川煤矿开采水平深对永川煤矿深部巷道条件，深部开采引起高地压、高地温、和强烈的开采扰动影响。在高地应力环境下，煤岩体的变形特性发生了根本变化:由浅部的脆性向深部的塑性转化。煤岩体具有较强的时间效应，表现为明显的流变或蠕变，煤岩体的扩容现象突出，表现为大偏应力下煤岩体内部节理、裂隙、裂纹张开，出现新裂纹导致煤岩体积增大、扩容膨胀。高地应力环境和煤岩体变形特征决定了深部矿井会遇到一系列灾害，包括冲击矿压、矿压显现剧烈、巷道围岩大变形、冒顶、片帮等灾害，对深部矿井的安全、高效开采带来巨大威胁。灾害主要发生在巷道，关键的技术是巷道支护。目前，巷道支护技术、支护材料与设备不能满足高地压巷道支护的要求。因此，在深入研究高地压巷道支护理论的基础上，为有效控制围岩严重变形和位移，充分利用围岩自身加固主动支护作用，提高深部巷道围岩抗压强度，采取新型支护材料与配套设备，实现锚、网、梁、索联合一次支护到位。为深部煤炭开采提供技术支持具有非常重要的意义。 国内外许多深部矿井已经在改新型支护材料技术及配套设备方面取得较好的效果，且锚网梁索联合支护技术已取得较大成果，为深部巷道支护指明了方向。 二、研究目标、主要研究内容和技术关键 1、根据地质资料及现场实测资料初步确定巷道支护方式及参数设置。 2、巷道暴露顶板面积及时进行支护，顶部铺设金属钢网；巷道起拱线上（腰线）的轮廓方向、走向方向布置钢梁；顶板采用双排锚索深部锚固加固和补强。巷道靠底板帮两侧往底板方向各布置一根较长锚杆，利用该整体支护体系，控制围岩有害变形和位移的发展。 3、在巷道底板下施工钻孔，在钻孔内进行松动爆破，然后利用高压注浆泵将砂浆注入底板岩体，使底板整体固化。 4、作好矿压观测工作：通过改进深部巷道支护强度和支护形式的多样化，为永矿最终探讨出适合深部巷道支护而获得较好支护效果。 5、利用合理的支护方式控制顶板及底板注浆固化形成有效的整体支护是本次试验的关键所在。 三、拟采取的研究方法、技术路线和工艺流程（含可行性分析） 1、通过地质资料的收集，分析岩性，合理的确定支护参数。 2、及时施工防底鼓锚杆，并底板注浆。 3、在确定好支护参数及方式后，施工时安装巷道顶板动态仪，用于观测巷道顶板相对位移（一定的时间周期内）。 4、比较该位移量是否在该支护方式的控制范围内，即该支护方式的可行性验证。 5、反复上述操作，最终探索出可行的支护方式，并结论。 四、进度安排及达到的技术和经济指标 试验地点：－600m水平延深工程井底车场（450m）及-600m水平大巷（600m）的深部水平巷道。 规模：2010年所掘延深工程主体工程部分巷道进行支护改进试验。 进度：2010年1-6月在－600m延深工程井底车场（450m）进行该支护体系试验，在此试验总结经验基础上推广运用在南北大巷。 技术和经济指标： 锚、网、梁、索的联合支护必须提高了围岩整体性能，促使围岩形成组合梁、加固拱，以围岩自身的稳定性去承受地压。有效阻止了锚杆锚固范围的顶板离层和片帮。锚索作为一种主动支护，能平衡潜在垮落范围内岩层所受载荷，阻止其垮落，进一步增加了围岩的承载能力，提高了顶板抵抗外力维持稳定的能力。锚杆各个部位的受力基本上都在100KN以下，所有的锚杆受力都超过屈服强度。锚索受力在10KN左右，没有达到锚索的屈服强度。顶板离层值都控制在安全范围200mm）内。 五、项目实施的有利条件 永荣公司前期与北京天地公司联合研究了采准巷道的支护方式，与之配套的设备装备能够高效率的促进安全生产。新型的支护技术方式在永川煤矿巷道已经取得较大成效，实现安全高效掘进。 六、主要研究人员 姓 名 单位及职务 技术职称 年龄 联系电话 吴修宇 永川煤矿矿总工程师 工程师 45 张昌勇 延深办主任 助理工程师 27 齐海明 延深办技术员 助理工程师 27 魏忠明 延深工程队长 掘进