淺埋煤層大采高綜采工作面切眼支護(hù)優(yōu)化研究.pdf

1、本文針對(duì)紅柳林煤礦7m大采高工作面切眼支護(hù)難題，采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、數(shù)值模擬、理論分析和工程實(shí)踐相結(jié)合的方法，開(kāi)展了系統(tǒng)的研究與實(shí)踐。通過(guò)對(duì)兩個(gè)切眼的圍巖結(jié)構(gòu)探測(cè)，發(fā)現(xiàn)切眼頂板0.5m～1.2 m以下有微弱裂隙發(fā)育，切眼兩端頭頂板裂隙較中間段發(fā)育。切眼頂?shù)装鍘r性為細(xì)砂巖或粉砂巖，頂、底板中等穩(wěn)定。實(shí)測(cè)表明，切眼頂?shù)缀蛢蓭鸵平糠謩e在42 mm和15 mm以內(nèi)。頂板位移變化主要集中在距頂板0～3 m范圍，最大離層量在30mm以內(nèi)。切眼掘進(jìn)完成后

2、錨桿錨索工作阻力在10天內(nèi)變化較大，最大值位于切眼距兩端頭10m左右，幫部錨桿工作阻力最大6.5t，頂板錨桿工作阻力最大7.3t，頂板錨索工作阻力最大10.8t。切眼兩端的變形和錨桿與錨索載荷相對(duì)較大，中間段較小。總體上，切眼變形量較小，錨索的工作阻力不高，存在過(guò)度支護(hù)問(wèn)題，需要對(duì)支護(hù)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。采用“自穩(wěn)平衡拱”理論計(jì)算、工程類比和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，優(yōu)化了切眼的支護(hù)參數(shù)和支護(hù)方案，確定出頂板錨桿長(zhǎng)度為2.6 m，幫部錨桿長(zhǎng)度為2

3、.2m，間排距為1.2×1.2 m，錨索直徑改為17.8 mm，長(zhǎng)度選取為6.0 m，頂板均勻布置4根錨索。在此基礎(chǔ)上，提出了切眼支護(hù)設(shè)計(jì)、支護(hù)工藝、施工和安全管理措施等整套工業(yè)性試驗(yàn)方案。實(shí)踐表明，通過(guò)支護(hù)參數(shù)和支護(hù)工藝優(yōu)化，提高了錨桿和錨索的支護(hù)效率，節(jié)約了支護(hù)材料，降低了巷道綜合成本，提高了大跨度切眼的掘進(jìn)和支護(hù)效率。
　　通過(guò)淺埋薄基巖大采高工作面切眼支護(hù)優(yōu)化，形成了一套較完善的大采高切眼支護(hù)設(shè)計(jì)方法，可為類似大跨度巷道或