冲击地压矿井沿空掘巷支护方案的优化.pdfVIP

2011年第 2期 煤矿支护 37 石 家 庄 中 煤 杯 参 评 论 文 冲击地压矿井沿空掘巷支护方案的优化 盘 锋 [济西生建煤矿 ，山东 滕州 251lool 摘 要 冲击地压灾害是制约煤矿安全生产的重要 因素。为降低冲击地压产生的危 害性，要求采煤工作面之间尽量减少煤柱的宽度 ，甚至不留煤柱 ，由此导致巷道受 力较一般的巷道大。基于以上原因，优化沿空掘巷的巷道支护方案，确保巷道支护 效果 ，为矿井的安全生产提供 了保 障。 关键词 冲击地压 沿空掘巷 支护 高应力 实体侧煤岩体应力分布不均衡 ，承载强度差 1 概 述 异大等特点，应进行系统的支护方案研究， 以确保巷道支护效果 。 济西生建煤矿 3下煤层走 向大致南北， (1)支护系统的安装载荷 倾 向东，煤层 厚 为 4．6O～7．20m，平 均 锚杆支护是一种主动支护系统，然而要 5．9m，煤层倾角为 6．5～13。。根据地质报 实现主动支护，必须实现两个方面的主动， 告及实际揭露的地层分析 ，3下煤层伪顶为 一 是安设时间，即在第一时间安设锚杆 ，以 砂质泥岩 ，厚度 0～3．Om；直接顶为 中砂 控制围岩的早期变形 ；二是锚杆安装应力 ， 岩，厚 度 5．9m；老 顶 为 粉 砂 岩，厚 即锚杆安设时施加合理的安装应力，安装应 17．23m；底板直接底为泥岩；老底为细砂 力过小会使围岩发生过大的早期变形 ，松散 岩 ，厚 26．5m。3下 105轨道顺槽 设计长度 破碎圈增大 ，引起顶板破碎，锚杆受力增 为 1230．5m (平距)，服务年限为 2年。3下 加 。因此锚杆的安装应力成为支护成功最关 107工作面为济西生建煤矿首采面 ，为单翼 键 的因素之一 。 开采 。为了完善采煤面的接续工作，济西生 (2)锚杆的变形让压功能 建煤矿将 3_F105工作面作为 3下107工作面 对于一些特殊的地质条件，尤其在沿空 的接续面 。由于济西生建煤矿为千米冲击地 巷道和高应力采 区，巷道支护系统本身必须 压矿井 ，考虑防治冲击地压工作 的需要 ，结 具有变形让压功能，其作用和液压支架的安 合实际地质情况 ，济西生建煤矿将 3下107 全阀一样 。在锚杆所受的力达到其强度极限 工作面与 3T105工作面 的保护煤柱确定为 前让压变形 以保护杆体 ，并实现有控制让 4m。3下105轨道顺槽面临沿空掘巷巷道支 压 。让压的合理程度是保证巷道支护效果的 护的方案优化问题 。 关键方面 ，所以有控制让压和合理让压是锚 杆让压的两个关键点。 2 支护方案的优化 (3)锚杆的防冲功能 锚杆的防冲即锚杆在瞬时压力释放的时 由于 3下105轨道顺槽掘巷期 间要经受 间内要有效的保护锚杆杆体的功能，以达到 3下107工作面采空 区压力 的影响 ，3下105 抵御冲击载荷、防止锚杆破断、保证巷道支 轨道顺槽具