曲江礦區(qū)深部煤巷支護技術研究.pdf

1、隨著開采深度的增加，巷道圍巖條件越來越復雜，處于這種復雜環(huán)境下的軟巖巷道更加難于維護，尤其是沿空掘巷。在高應力的作用下，巷道掘進初期就產(chǎn)生較大的變形，巷道礦壓顯現(xiàn)強烈，巷道圍巖長期變形不止，表現(xiàn)為四周來壓、整體收斂，直至巷道完全封閉報廢，由此給深部軟巖巷道的支護帶來了很大的難度。本文以江西省豐城曲江煤炭開發(fā)有限責任公司“307工作面兩巷圍巖控制技術”項目為依托，采用現(xiàn)場試驗、理論分析和數(shù)值模擬相結合的方法，對深部復合頂板下煤巷圍巖控制技

2、術進行了系統(tǒng)的研究。
　　通過巖石力學實驗得出了曲江礦區(qū)開采區(qū)域內(nèi)具有代表性特征巖石的基本力學參數(shù)，為理論研究和數(shù)值分析提供了基礎參數(shù)。
　　曲江煤巷支護屬于深井高應力軟弱圍巖穩(wěn)定性控制技術難題，通過理論分析、錨桿拉拔試驗及現(xiàn)場調(diào)查分析得知造成煤巷發(fā)生大變形的主要原因有：煤層埋深大，應力集中程度高，煤體較為松散，錨索、錨桿支護失效，沿空掘巷護巷煤柱寬度不合理五個方面所造成的。
　　運用FLAC2D數(shù)值程序分析了錨桿預緊

3、力、煤柱寬度對巷道圍巖穩(wěn)定性的影響，得出兩者對維護巷道穩(wěn)定性有重要的作用；確定了錨桿預應力在50KN~70KN，煤柱寬度在4m~6m時較為合理。由模擬計算的結果看出，307工作面沿空掘巷試驗段采用錨網(wǎng)梁+預應力桁架錨索梁聯(lián)合支護方式，錨桿預應力和巷道煤柱寬度在確定的合理范圍時，巷道圍巖的變形量得到了較好的控制。模擬分析選取的煤柱寬度與理論計算出的煤柱寬度基本吻合。
　　對桁架錨索梁結構的作用機理和力學行為進行了分析，為支護方式、材

4、料的選取、支護設計參數(shù)的確定提供了理論依據(jù)。
　　將錨網(wǎng)梁+預應力桁架錨索梁聯(lián)合支護方式應用于現(xiàn)場，從現(xiàn)場對巷道的控制效果和巖層探測試驗對比表明，此技術有效的控制了巷道的變形，試驗段圍巖內(nèi)部結構破壞程度明顯減弱，頂板較為完整。巷道從掘進到工作面進行回采，試驗段巷道頂?shù)装?、兩幫的累積最大平均變形量分別為377mm、571mm，原支護方式段頂?shù)装濉蓭偷睦鄯e平均變形量分別為1069 mm、1150 mm，以上數(shù)據(jù)顯示，采用新支護方案用