混凝土砌块墙巷旁支护沿空留巷试验.pdfVIP

弛代彳匕 2015年第6期 总第129期 混凝土砌块墙巷旁支护沿空留巷试验 唐建新 ’，罗 威 ，丁伟伟 2，张 飞 1 (1．重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室，重庆 400030；2．中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆 400039) 摘 要 本文 以龙滩煤矿 3ll2南工作面为工程背景，设计沿空留巷护巷方案，并用数值模拟和现场 试验相结合的方法进行研究。基于数值模拟结果可知：锚索(杆)网加钢带和槽钢支护能有效地维护巷 道的稳定 ，控制巷道 围岩的变形；采用混凝土砌墙切顶的巷旁支护方式进行 留巷时，围岩稳定性比较 好。结合现场试验 ，最终验证 了该技术现实可行且效果 良好。 关键词 沿空留巷；混凝土砌碹墙；锚网索加槽钢；巷旁切顶；数值模拟 中图分类号：TD353 文献标志码 ：A 文章编号：1009—0797(2015)06—0072—04 高帮密集锚索，走向间距 0．8m。 l 引 言 方案二：巷旁0．5m处采用密集支柱同时在采空 沿空留巷是将 已采工作面后方的运输机巷或风 区距下帮 lm处法向爆破切顶。高帮密集锚索，问距 巷用一定的支护方法沿采空区保留下来 ，作为下一 0．8m。 工作面顺槽，是一种先进的无煤柱护巷方法…，它可 方案三 ：采用混凝土砌块墙进行巷旁支护，堆砌 以最大限度地避免煤柱损失，有效地缓解采掘接替 墙体 的宽度 d=0．5m，每隔 6m堆砌 一个尺 寸为 矛盾，而且对于减少因保护煤柱引起的灾害有 良好 0．7m×0．7m的加强墩。 的效果，其技术优势和经济效益显著 。 4 数值模拟 近三十年来 ，无煤柱开采技术得到迅速发展，研 究综采沿空留巷技术具有极大的实用价值，沿空留巷 采用离散元数值模拟软件 UDEC进行模拟，对 技术的成功与否，关键在于巷旁支护与巷 内支护的 上述三种方案的巷道 围岩变形量进行对 比分析，选 合理选择和匹配 。本论文针对龙滩煤矿近水平中 出最优方案进行工程实践。 厚煤层综采工作面混凝土砌墙巷旁支护沿空留巷进 4．1 数值模拟模型的建立 行了研究，其研究成果可为其它具有类似地质条件 根据现场的实际条件，确定模型长为350m，高为 的煤层实施沿空留巷提供宝贵经验。 300m；左右边界水平方向固定 ，底部边界固定，顶部 边界施加埋深为430m的自重应力。模拟所用的煤岩 2 试验巷道工程概况 物理力学参数由实验室物理力学性质试验获得，如表 龙滩煤矿 3112南 [作面位于龙滩煤矿 311采 l所示，三种沿空留巷方案数值模型如图1所示。 区，采深 413．8～463．9m，平均煤厚 1．93m，采高 表 1 3112工作面煤岩物理力学参数 2．12m。走 向长约 863m，倾斜长约 240m，倾角为 1。 ～ 2．5。，煤层伪顶 0．4～1．2m，直接顶为4．6～6．5m 厚的砂质泥岩，基本顶为4．95～7．4m厚的灰岩和泥 岩，底板为 1．6～4．56m厚的砂质泥岩。 3 沿空留巷支护方案设计 3．1 试验巷道 内支护设计 T作面机巷采用锚索(杆)网加钢带和槽钢支护 作为永久支护。锚杆类型为左旋螺纹钢 ，中20mm，长 2．5m，间距0．8m、排距0．8m；W钢带在走向每 3．2m布 置 1根 ；铁丝网网孑L50era×50era，采用 8号铁丝 。 3．2 试验巷道巷旁支护设