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内蒙古煤矿巷道大断面支护技术研究摘要：随着矿井生产能力的提高，综采工作面配套设备的外形尺寸随之增大，因此要求的煤矿巷道断面也不断增加。断面尺寸的增加导致巷道跨度变大，带来的支护问题也越来越严重，已严重影响了矿井的安全生产，本文就内蒙古不连沟煤矿巷道的施工情况，总结了大断面煤巷掘进工艺及顶板支护技术的先进做法和成功经验。在大断面巷道中采用锚网索支护，可以降低劳动强度和支护成本，提高功效和单进水平，是一种非常科学、有效、经济的支护形式。在锚网索支护的基础上，探索了增加锚吊梁和点柱等加强支护的措施；通过切眼顶板的注浆，实现了围岩补强加固的目的。这种联合支护技术，增强了支护结构体的刚度，改善了松软围岩的力学参数。实践证明，该技术实现了内蒙古不连沟煤矿软岩大断面切眼的成功支护，并可以在地质和工程条件类似的大断面切眼支护设计中推广使用。在软岩大断面巷道中采用锚网索支护，可以降低劳动强度和支护成本，提高功效和单进水平，是一种非常科学、有效、经济的支护形式。随着高产高效综采面的应用和开采深度的加大，必然使井下巷道出现高地应力、软弱破碎围岩、大断面及赋存不稳定等一系列不利于巷道围岩控制的特征。研究表明，大断面巷道支护尤其是破碎顶板巷道支护已成为直接影响煤炭工业井下安全和经济效益的亟待解决的难题。关键词：大断面，锚网索支护1 煤矿开发的主要环境地质问题内蒙古自治区面积占国土总面积的l／8，地貌复杂多样，高原、山地、平川、丘陵谷地盆地分别占全区53 4％、20％、8．5％和16．4％。戈壁沙漠、沙地干旱半干旱地区面穆(约40.1万km2，约占全国而积的4 2％。一连浩特、乌海以西年降雨量不足200 rnm+蒸发量高达1600 2000 mm，生态环境脆弱。1.1煤炭开发概况内蒙古自治区煤炭探明储最仪次于?两省，位居仝国第二，产量居全困第四。煤炭主要分*if伊盟、锡盟和呼盟等地区的37个旗、县，产地318处，其中利用产地193处。截至1999年底，累计探明储量2260亿t，潜在价值114 560 8亿元．是内蒙古自治区最具优势的矿产资源。截至1999年底，全区共有煤嵌企业1722家，占全区矿山企业总数的40％，从业人员17 9万人，工业总产值38．1098亿元，占矿业总产值的45％，占全区工业总产值7 6％，其中国有重点煤矿企业12个，国有地方煤矿企业76个，二者合计占矿山企业总数的5“％，但^煤炭总产鼍的66．10％；占企业总数94．89％的乡镇个体煤矿 1634个，产鼍仪占33．89％。1.2煤矿开发主要的环境地质问题长期以来，由于历史及政策等多种冈素影响，掠夺式开发、粗放式管理导致了矿区一系列环境地质问题发生，归纳起来主要有矿区环境资源毁损、地质灾害和环境污染等3种类型(表1)。“表1煤炭开发所致的主要环境地质问题1.2.1矿区资源毁损煤炭的过度开采、不合理洗煤等矿业活动导致土地塌陷、压占、挖损等，改变了原有的地形地貌，破坏植被、景观，加剧了水土流失和土地沙化，造成土地质馈下降．，煤矸石压占土地：煤矸石废石等一般占煤炭产量的10％一20％，长期堆放压占L地植被．诱发滑坡、泥白流和煤矸石山自燃及岩爆等。1990 2000 年，乌达、海渤湾两矿区每年增加矸石排放量约为 50万t和40万t，新增压占土地面税分别为0．78和 I hn，(表2)川土地沙漠化：内蒙占自治医西部乌海、海渤湾曲矿区位于毛乌素、库布奇和乌兰布和一_人沙漠的巾间地带，地理上属于半荒漠地带，生态环境原本I‘分脆弱。20世纪50年代建设的q达、海渤湾煤矽随着矿llj建设规模不断扩大，加剧了沙漠化程度。公 l‘‘素露灭矿年产煤炭120×104 t，人约每采l l煤需剥土7 m3，年排放土石约7{){)×l04—800×104 r，裸露土石风化随风吹扬，形成大片沙漠化土地，，类似的情形在东胜神俯煤田丌发区也存在。地下水何F降：矿山疏干排水会导致矿医地下水位 F降，一^面煤矿区缺水，另一方面采矿破崩、了矿区的水文地质条件，造成水资源的极大浪费，原有的水浇地变成了旱地，制约了农业发展．影响矿区及当地居民生活和生产用水。元窄山露灭煤矿随着开采强度的不断加大，疏干排水量达到了40-50万m3形成了地下水位下降漏斗，其中心水位下降达17 m，1999年比1998 年水位下降了0.68m，降落漏斗总面积达36.25km3。矿山型水土流失：矿产资源开发造成矿区地表土层大面积松动或破坏，采剥堆弃松散土石、煤if石等堆放沟坡、河岸等地，为水土流失创造了条件．加大r土壤侵蚀模数。东胜一神俯煤矿、准格尔煤矿区每年增加水土流失量3800 43 y 104 t，人黄泥沙1.2.2矿区地质宪害地下采矿导致采空区地表沉降、塌陷、地裂缝、瓦斯爆炸、矿井突水和煤层自燃等。采矿废渣倾倒山坡，挤占河道，季节性大量降阿造成滑坡