煤矿复合顶板支护研究

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复合顶板煤巷支护方法探讨与经济对比

复合顶板煤巷支护方法探讨与经济对比
板煤巷 , 采用预应力锚 索支护也可以经济合 理地解决煤层 复合顶板 的支护难题 。 具体分析 了这一方法的优点和适用性 。 以及 支护参数的选择 和 计算。今后这种支护方法必将以施工便捷 、 本低廉 的特 点得到 更加 广泛的应 用。 成
【 关键词 】、 J直径预应力锚 索技 术; J 煤层复合 顶板 ; 索支护参数 选择 锚
复合顶板煤层巷道 的支护问题是发展锚杆支护的一大难题 。 如果 使用小直径预应力锚索支护这种顶板 . 以较大 的杆体 长度 锚入岩层深 部, 施加预 紧荷载 防止顶板离层 , 提高杆体承载力加大支 护强度 . 则可 以经济合理地解决复合顶板 的支护问题 。 计算 面积 , 2 1 h h c e S B 2( 1 + 2 t t m , = l t t 2 h 2 h h ) g ,…, : h [ l+ S B — 1g , = 一 h 2 2 o c S B 。 ih  ̄ 一h。 ( 1 ( 1 i 2c o h h …, 为不 同岩性 岩层 的厚度 ,I l 2 i ) i ) + i t t l2 h - h 一 h h] g ; ,, I ,, T …, ; 为各 分层岩石容重 ,Nm ; 为岩石塌落角( k / ̄ 【 0 可取 7 ~ 0 ) O 8 。 B为巷道宽 : 度 ,I I。 T 计算时 , 可按容重差别较大的煤和岩层 分层计算 。 以便减少层数 . 简化计算过程 42支护密度和预应力钢绞线的选择 . 在顶板压力确定的情况 下. 支护密度与单根锚索 的承载能力成反 比。 承载 能力主要决定于预应力筋的材质和规格 设计时 . 可先选定预 应力筋 , 依据有关参数计 算锚 索可承受的荷载 . 然后计算支护密度f 亦 可先确定支护密度 , 计算 出锚 索荷载 . 从而选用预应力筋1 计算公式 为 P -k/ =f k qA

复合顶板的破坏机理与支护技术

复合顶板的破坏机理与支护技术
2 复 合 板 顶 支 护 的工 程 实 践
这些具体 的观测资料 , 进 行巷道 周 围的变形量 图和顶 板深部 、 浅部离层量的绘制 , 绘制 结果显示 : 巷道周 围的岩 层变形 以及 无论是顶板深 部还是 浅部 的离 层量 , 都 降低 了顶 板 的支 护程 度, 使得巷道整体的稳定性增加 。 提高 复合板板顶 的支护作用 , 具体有用风动扭 矩放大器对 锚杆进行 预紧, 以及 在距离工 作面 4 0 m 时采取 一定 的观测措
技 术研 发
T E C H N 0 L 0 G Y A N D R K E T
Vo 1 . 2 0, No . 1 2, 2 0 1 3
总的来说导致 复合板变形破坏 的力是多重 的, 具体有剪应 力、 垂直力 以及拉应力等 , 而导致 架棚支 护时 复合顶板 的变形 破坏 的最主要原因是工字钢棚被压弯和锚杆的预紧力偏低 。
3 结 语
( 单位 : mm)
间排 距 8 ຫໍສະໝຸດ 0 mm 锚 索 规 格
¥1 5. 2 4 X8 0 0 0
顶 锚 杆
¥2 0 ×2 0 0 0
为了验证风动扭矩放大器是否达到预期的预紧效果 , 应使
用 专 用 的 工具 进行 扭 矩 与 锚 杆 的 预 紧 压 力 的 测 试 。常 规 的测
部离层量 , 其 中深 部 离 层 量 为 6 . 5 m, 浅部离层量为 2 m。 根 据
( 上接 第 8 0页 )
~ 一1
作者简介 : 勾金文( 1 9 7 5一) 。 男, 山 西朔 州 人 , 工程师 , 2 0 0 0年 毕 业 于
太原理工大学阳泉煤 专, 主要从事采矿技术管理工作 。 了, 这样就可 以方便进 行计算 , 得 出流速值 。从数字 滤波后 的

高地应力复合顶板条件下切顶卸压护巷技术研究

高地应力复合顶板条件下切顶卸压护巷技术研究

高地应力复合顶板条件下切顶卸压护巷技术研究1. 引言1.1 研究背景在煤矿工作面采煤作业中,由于高地应力复合顶板条件下的顶板失稳问题严重影响了矿井的安全生产。

这种复合顶板条件下,顶板受到的压力不仅来自地表负荷,还受到地应力的作用,导致矿井顶板容易发生开裂、坍塌等现象。

而切顶卸压护巷技术作为一种有效的地压治理方法,可以有效减轻顶板的应力,提高矿井安全性。

因此,对于高地应力复合顶板条件下切顶卸压护巷技术的研究具有十分重要的现实意义。

目前,国内外对于切顶卸压护巷技术的研究还比较有限,尤其是在高地应力复合顶板条件下的应用研究更是少之又少。

因此,开展本研究旨在探究高地应力复合顶板条件下切顶卸压护巷技术在矿井顶板稳定性治理中的应用效果,为矿井地压治理提供更有效的技术手段。

通过对已有研究成果的总结和分析,以及结合矿井实际情况,本研究将有望为解决高地应力复合顶板条件下的地压治理难题提供重要参考和支持。

1.2 研究目的研究目的是为了探究在高地应力复合顶板条件下切顶卸压护巷技术的应用效果和优势,进一步完善煤炭开采中的安全技术措施。

通过研究,可以更好地了解顶板应力分布特点,探究切顶卸压护巷技术在高地应力环境下的适用性,并提出相应的关键技术研究方向。

通过应用实例的分析,可以验证切顶卸压护巷技术的可行性和有效性,为煤炭开采中的安全生产提供更为可靠的技术支撑。

本研究的目的在于为煤炭矿山开采中的切顶卸压护巷技术的改进和应用提供科学依据和技术支持,进一步提高矿山生产的安全性和效率。

1.3 研究意义高地应力复合顶板条件下切顶卸压护巷是煤矿生产中一项重要的安全技术措施,其研究意义主要体现在以下几个方面:切顶卸压护巷技术的研究和应用能够有效地缓解高地应力条件下顶板的压力,减少顶板的变形和破坏,提高巷道的稳定性和安全性。

在煤矿开采中,顶板压力是导致事故和生产中断的重要因素,因此通过切顶卸压护巷技术可以有效减轻这种压力,保障矿工的生命安全和矿山生产的正常进行。

近距离煤层复合顶板支护技术探析

近距离煤层复合顶板支护技术探析
近距 离煤层 复合顶板支 护技术探 析
张建 明 ( 同 矿集 燕 矿) 大 煤 团 子山
摘 要 : 文主 要 研 究 现 在 矿 区 的近 距 离 煤 层 , 采 空 区煤 柱 的稳 周 围都 会形 成规 则 的压 缩 带 , 缩 带 的作 用 是承 受 自身 重 本 对 压 定 性 进 行 一 定 程 度 的 分 析 ,在 此 基 础 上 对 下部 煤层 巷 道 的位 置进 行 量并 支撑 上层 覆 岩。 合理 的 选 择 , 给 出巷 道 的支 护 方式 及 其 相 关 参 数 , 后 总结 巷 道 中 并 最 支 护 技 术 的应 用 所 带 来 的 实 际 安 全 效 益和 社会 经济 效 益 ,以期 其 能
小于 8 k 0 N。 员 自身 的经验 来 进行 最后 的确 定。 32 锚 固角 度 确 定 : 进 行 锚 杆 的布 置 时 , 求其 与 - 在 要 2 巷道 中支 护技 术 的应用 机理 5 中 根据 支护 技术 应用 机理 的不 同 , 以将 支护 技术 细 分 顶板 呈 4 。 夹角 , 间部 分则应 垂 直于 顶板 。 可 33 间 排 距 : 距 1 0 m m , 距 8 0 m。 . 排 00 间 Om 为不 同的种 类 , 此主 要介 绍 两种 最 为常 见也 是 能够 在 近 在 34 锚 固 方式 的选 择 : 用加 长 锚 固 方 式 , 固长 度 . 使 锚 距离 煤层 复合顶 板 的加 固上进 行 应用 的两 种 支护 技 术 , 即 确定 在 1 0 mm。 O0 架棚 支 护和锚 杆 与桁 架支 护。 35 桁 架 系统 的确 定 :桁 架 系统 需 要配 备 以下 附件 项 板 受 到一 定程 度 的破 坏 , 顶板 节 理 裂 隙 发 育 , 些 桁 架托 盘 、 平锚 索、 架角和 U型 卡等 。 这 36 巷 道 断 面 : . 巷道 断面 设计 成梯 形 , 实际 的净 断 其 变化 都 会导 致顶 板稳定 性 与承 载力 的降低 。 在矿 体 比较 复 杂 或者 是 矿 岩 整体 较 大时 , 山受 到压 力 作 用 , 矿 其表 面 上 面 设计尺 寸则 需按 照巷道 自身尺 寸来 进行 确定 。

复合顶板松软煤层回采巷道支护技术研究

复合顶板松软煤层回采巷道支护技术研究

2 2 . 4
2 9 . 9
1 5 号 煤 3 . 5 /
眇质泥岩 8 . 0
\ 9 . 9 8
2 9 . 0 7
5 1 3
2 3 8 3
2 . 5 5
3 - 3 5
2 2 . 4
3 6 . 8
挖巷道 , 运算 至平衡 , 观察巷道 变形破坏 。 巷道开挖后 , 岩体 内原有平衡状态被 打破。计算至 3 0 0步
证, 取得 了良好的 围岩控制效果 。
2 复 合顶 板变 形破 坏过 程数 值模 拟分 析
根据掌石 沟煤矿 1 5号煤层实 际岩层柱状参数 , 采用美 国大 型岩土工程计算软件 F L A C 3 D建立数值模 型 , 如图 1 所示 。
l 工作 面概 况
掌石沟煤矿 1 5号煤层位 于太原组底 部 , 平均埋 深 2 5 0 I T I , 煤 层均厚 3 . 5 m, 为近水平煤层 。煤岩层柱状参数见 表 1 。由表 1 可 知, 1 5号煤层顶板为复合顶板 , 直接顶 为泥岩 , 厚2 m, 局部 含有 0 . 5 m煤线 , 易离层 冒落 , 对巷道掘进 和顶 板控制影 响较 大。
表 1 煤岩层柱状参数表
岩性 层厚 , m

柱状
… 一 T一 一
抗压强 弹性模 内聚力 内摩擦角 度/ MP a 量/ 1 Ⅵ P a , MP a , ( 。 )
3 6 . 4 4 4 6 2 9 1 】 - 8 7 4 3 . 3
图 1 数值计算模型 模型长 1 6 m、 宽1 0 m、 高2 2 m。模型前后面 、 左面和底部分 别限制水平位移和垂 直位 移。顶部垂直应力为 8 MP a , 按均布载

煤矿掘进施工巷道复合顶板锚杆支护的研究与探讨

煤矿掘进施工巷道复合顶板锚杆支护的研究与探讨

3 巷道 锚杆 支 护机理 分 析
1 悬 吊理论 设计锚杆参数 。根据悬 吊理论 ,设计锚杆参数 时可分 ) 两种情况计算 ( ) 图2 。 2)锚杆长度 。在锚杆总长度L上,主要 由锚杆锚固段长度 L、软弱 1 岩层厚度或 冒落拱高度 ,以及锚杆外露长度L三部分所组成 。 根据锚杆长度L 的定义 ,公式 即为 :
蔫 铸顶板锚杆支护 的研究与探讨
徐 杰
( 淮北矿业集 团公 司朔里煤矿 ,安徽淮 北 2 5 5 ) 302
摘 要 本文 以某处支护 顶板与巷道 为例 ,从 基本支 护方法 、巷 道锚杆支护 机理分析 和具体施 工措施等方 面浅议掘 进巷道支 护。 关 键词 掘进巷 道 ;复合 顶板 ;锚杆 支护 ;施工措施
中 图分 类号 T 336 文 献标 识 码 A D 5. 文章 编号 17 —6 1( 1) 10 3— 1 6397 一2 00 —09 0 0 2
煤矿开采中 ,因地质构造原因 ,多数矿都呈现不 同地质构造形式 。 有的地方压力 大 ,有的地点 就小。根据煤层 赋存情况 ,掘进 方式的不 同, 也使得支护方式有所不 同。为尽量减少支护材料 ,达到相应地支护 强度 ,满足安全生产要求 ,应选择适 当的支护方式 。
L I + :L+ () 1 式 中:L —锚杆 总长度 ,mm;L—锚,- ,稳定岩层的深度 ,一般 1 t ̄. f k 取30 4 0 m;I 0 ~ 0m _锚 杆的有效长度 , m m ;L —锚杆外露长度 ,一般取
1 0~1 0 1 3 5 mm 。
1 基 本支 护 方法
b=L - - a
星 基本 支护 机理 分析 6 号层 主要 由3 个煤分层组成 , 纯煤厚 10 m 。各测 点变形 量均不 50 m 同。中部及下部各有一层碳质泥岩,厚10 m 0m 5m 和1 m,直接顶由20 l 0 0 n m 灰黑色泥岩 、 5m  ̄ 白色凝灰岩 、20 m 20 m 5 m  ̄黑色含碳粉砂岩和30 m 0 m 的 层煤组成复合顶板 ,基本顶是 1 0 m的灰 白色细砂岩。由于煤层复合 5 m 0 顶板是指煤层直接顶由软硬相间 、 数层厚度变化频繁的一组岩层构成 , 其 岩 l 般在泥页岩 、 凝灰岩、碳质粉砂岩、劣质薄煤或煤线间。当巷道开 拓时 ,围岩较易风化 ,顶板稳 固性差 。煤层复合 顶板属标准的沉积层状 岩体。复合顶板厚度在n 一1 之间,巷道破坏一般从稳定的 “ 8 . 巷道关键 层”下开始离层 、破碎直至冒落。但 由于关键层作用 , 巷道上方 冒 落岩层 不会形成完整的冒落拱 。此 “ 巷道关键层”就是位于巷道顶板上方一定层 位, 巷道开挖后 即 使不支护也能 自 稳的最下部的顶板岩层。 支护的作用就是将下部岩层锚固在关键层岩层上 ,并使复合顶板在 巷道开掘后通过锚杆的作用形成一个组合梁 ,防止关键层下位岩层的过 大离层与破碎 冒落 ,维持巷道稳定 ( )。当巷道上覆一定范 围内的 图1 岩层有关键层时,巷道支护设计应按悬 吊理论来计算 。

深井厚层复合顶板回采巷道支护技术研究


3 15 ( 】 2 1 轨道顺槽支护 技术 2
1 5 ( ) 道顺 槽 设计 为矩 形 断 面 : 宽 X净 2 2 1轨 净 高 = . m X3 55 . m。 4
3 1 顶 板 支护 .
采空 区, 北部 为 西一 采 区 14 ( ) 作面 。 面 标 2 2 1工 该
查 来 看 , 道 的原 始应 力 释放 剧烈 , 架 棚 支护 的 巷 对
破坏 很大 。
( ) 已经 揭 露西 一 1- 6 从 2煤 层 巷 道顶 板 来 1
看 , 板 岩性 变化 较 大 , 部 1- 煤 层 发 育 不 稳 顶 顶 13 定 , 问距 时大 时小 , 层 因此巷 道 掘进 层位 的控 制也
[ 摘
要 ] 以 淮 沪煤 电公 司丁 集煤 矿 15 ( ) 2 2 1 工作 面回采 巷 道 地质 条 件 为工程 背景 , 述 了复 论 合 项板 巷道 的 变形破 坏 特征 , 分析 了深 井 复合 顶板 巷 道 支护 存在 的难 点 , 出 了锚 提 ( ) 网联 合 支护 方 式 。 实践证 明 : ( ) 网联 合 支护 能有 效 限制 围岩 变形 , 索 梁 锚 索 梁 保 持 围岩稳 定 , 阻止 复合 顸板 离层 破 坏 , 主动 支护 围岩 。 深 支 回 [ 关键 词 ] 复 合 顶 板 ; 井 ; 护 ; 采 巷 道 [ 中图分 类 号 ]T 5 [ 献标 识 码 ] B [ 章编 号 ] D3 3 文 文 1 槽 煤 层 为突 出煤 层 , 突 钻 孔 的施 工 又 降低 了 1 解 煤层 的强度 , 因此控 制 巷帮 的稳 定极 为 重要 。 ( ) 据地 质 说 明书 提 供 的资 料 , 道 顶 板 4 根 巷 砂 岩层 含水 , 滴水 会 降低 围岩强度 , 弱 锚 杆锚 淋 减 索 的锚 固效果 , 岩遇 水还 会 发生 崩解 、 胀 等现 泥 膨

预掘复合顶超高巷道支护技术研究

由巷 道 掘 进 及 工作 面开 采 引 起 的顶 板 事 故 频 频 发
总和达 到 5 2m.采 用传 统 的掘 进方 式 顶板 极 易离 .
层 垮落 . 给生产 和人 员安 全造成 很 大威胁 。 因此 , 对
其 进行 预掘 复合顶 两次 成巷 的方法 掘进 .即先 预掘 上 部复 合顶 .掘 高 为 2 6m.贯 通巷 道 后退 出掘 进 .
( )一 次掘 进 a
3 x 9 09 O9 09 0 3 o () 0 0 0 0 o
采用 预掘 复合 顶 技 术 处 理 顶 板 , 道 垂 高 5m. 巷 宽
3 8I. 面为矩形 。 . 1断 l
2 复 合 顶 板 大 垂 高 巷道 掘 进 支 护 方 案
( b)卧底 掘 进
设 计 为矩 形 . 净宽 3 8m, 高 2 6m。如 图 l a 所 . 净 . ()
1 采 矿 地 质 条 件
某 矿 3 0E 面 煤 厚 为 2 7 45 . 7~2 9 平 均 . 6m.
2 8 煤 层 无 夹 矸 , 角平 均 为 lo 可采 指 数 为 . 6m, 倾 0, 1 变异 系 数 为 3 0 %。工 作 面上 方为 复合 顶 板 . . .9 厚 1 6 3 5 平 均 2 1 内 夹有 3层 煤 线 : 接 . . 3m. . 9m. 直
全 螺纹 等强 锚 杆 .间排 距 为 9 0mm×9 0mm. 0 0
重新 分 布 , 道 表面 变形 也进 一 步加 大 , 过数 值模 巷 通
拟后 巷 道 围岩 的应力 及 变形 变化 情况 .模 拟结 果如
图 3所 示 。
5 0
巷 道 两 帮 使 用 1 8mm、 L=1 0 0~20 0mm 的全 8 0

深井高应力复合顶板巷道支护技术应用研究


Co p un o n De p S f m o d Ro fi e ha t
Z e hu L i
( . 0 C a n , n dn s a in a o lId sr o Ld Pig igh n 4 7 0 C ia) No 1 o l Mie Pig igh n Ta n C a n ut C .,t., n dn s a 6 0 0, hn y
Ab t a t T e b r d d p h o I52 0 0 t n p r r a w yi ey d e n P n d n s a . 0 Co lMi e t e s e si h g , n e lg sr c : h u i e t fV — 4 8 r s ot o d a sv r e p i ig i g h n No 1 a e l a n ,h t s s ih a d g oo — r
ia c n to s o o fa e c m p u d,h r dto a u po ig tc noo y i i c tt e h e u rm e s, n h e a rr t fr a — c l o diin fr o r o o n t eta iin ls p r n e h l g s df ul o me tt e r q ie nt a d t er p i a eo o d t i wa s v r ih. c r n o t p ca e l gc lc n to so hsa e b s d o het e r fs run i gr c fr ain, e tc — y i e hg Ac o dig t hes e ilg oo ia o diin ft i r a, a e n t h oy o uro d n o k deom to n w e h y niswa e ine a e n t p i z to ffr rs p rig tc nis T eibii n c n mia fiinc fc mb n d s pp ri g c sd sg d b s d o heo tmiai n o o me u po n e h c . her la lt a d e o o c lefc e y o o i e u otn t y tc n lg i otnga d s o ce ig wih wie me h a te l nd rt e c nd t n o o e h o o y usng b li n h tr tn t r s nd se lbetu e h o ii fc mpo n o fwih hg te s we eprv d. o u d r o t ih sr s r o e Ke ywor ds: e p welWih h g te s c m p u o f m ie p e s e mo io i g d e l t i h sr s ; o o nd r o ; n r sur n trn

厚层复合顶板煤巷锚杆支护技术研究

锚索 网支护技 术 控 制 结 构 变 形在 允 许 的范 围 内。针
淋在 底板 上 , 软化 巷 道 底 板 , 降低 了巷 道 底 板 岩石 的 强度 , 引起底 鼓 , 导致 巷道 高度 减小 , 道安 全 可靠性 巷 降低 。在厚层 状 复合 富水 顶板 区段 , 板 水 通过 顶 岩层 裂 隙渗 透 , 弱化 围岩 强 度 , 降低 了树 脂 锚 杆锚 固
大 幅度 快速 离 层 变 形 下 沉 , 重 时 可 导 致 冒顶 事 故 严
发生 。
因此 , 层 巷道 围岩 控制 就是 如何有 效控 制巷 道 煤
的结 构 变形 和松 散变 形 , 通过合 理地 提 高锚杆 的初 始 预 紧力 和支 护强 度 , 一 开始就 对 围岩进 行 强有力 的 从
了巷 道 的岩层 产 生两 种 变形 : 使 即巷 道 围岩 的结 构 变 形
和巷 道 围岩 的松 动扩 容变 形 。理论 和实 践观 测表 明 ,
结构 变 形通 常 占整 个 变 形 的 4 % , 松 散 扩 容 变 形 0 而 则 占到 整个 巷道 变形 的 6% 。巷道 的开 挖 使得 围岩 0 原始 应 力场 遭到 破 坏 , 围岩 在 寻求 新 的平 衡 过 程 中 , 岩层 难 免发 生一 定 的结 构 变形 。可使 用 有 效 合 理 的
第 9期 2 1 年 9月 01

山 西 焦 煤 科 技
S a x k n a c e c & Te hn l g h n iCo i g Co lS in e c oo y
No 9 .
S p. e 201 1
试验研 究 ・
厚层复合顶板煤巷锚杆支护技术研究
王 威
( 安徽省煤炭科 学研 究院 , 安徽 合肥 2 00 ) 3 0 1
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中图分类号:TD353
文献标识码:A
1 复合顶板的特点 复合顶板具有很多的特点,必须符合下列四个条件,一是 煤层层次分明,由不同种类的岩层构成;二是岩层与岩层之间 有分离层面,夹着煤线或存在软弱煤层薄煤层;三是比较容易 产生下沉位移、断裂。冒落等现象;四是下沉时软硬岩石不同步。 2 导致复合顶板容易冒落的因素 (1)施工巷道存在自由面,导致顶板有下沉空间进行位移, 使岩层断裂、冒落。 (2)掘进施工巷道时打炮震动,导致顶板脱离层面 (3)顶板遇水则会加快复合顶下沉、冒落速度,下沉、冒落 规模也随之加大。 3 复合顶板冒顶原理 复合顶板产生冒顶的因素如下: 3.1 断裂 顶板下从断岩层中形成一个六面体,一般是在原生裂隙 或震动裂隙的作用下产生,这个六面体上方不靠着硬岩层,四 周通常与原岩层断离,在周围环境没有约束的情况下会形成 冒落。 3.2 离层 即软硬岩层下沉不同步。由于支护初撑力弱,刚度差,在 顶板软岩自重作用下硬岩未下沉或者下沉速度慢,导致软硬 岩层离层 3.3 倾角和去路 如果六面体周围存在自由空间,使其有了去路,并且去路 方向存在一定倾角时,在重力作用下六面体就有了朝着去路 方向的推力,当推力大于阻力时六面体就会滑落 3.4 诱发因素 六面体与周围岩体之间的摩擦阻力岩层和碎矸夹面产生 的,并且夹得越紧岩体之间的摩擦阻力就越大,在这种情况下, 假如产生震动,那么夹紧力会变少,摩擦阻力也因此变小,一 定情况下六面体的下推力会超过总阻力,掘道打炮时会引发 周围岩石振动,对六面体向下推始终形成诱发因素。 4 复合顶板的支护管理 通过分析复合顶板产生下沉等现象的条件,来控制和管 理顶板,使其不冒落保证安全。预防复合顶板产生冒落现象 采取的技术措施有: (1)科学选择支护材料和规格。通过勘探施工巷道顶板岩 层属性、顶压、侧压,选出锚杆的种类和长度,再根据锚杆的顶 板来选择锚杆的密度来防止顶板切断。 (2)加大支护的初撑力。加大初撑力对控制复合顶与老顶 稳定顶板之间产生位移、离层有极其重要的帮助,保持相互稳 定性,不发生断裂,加大初撑力的手段有:①使用高预应力的 锚杆,用锚杆机进行注射。②根据巷道顶压,科学布置支护锚 杆的密度,保证锚杆的预应力大于顶压。③加强巷道两帮的 支护。因通道片帮加大平衡供的跨度和拱高,导致顶板压力 增大,加大了支护的难度,所以加强通道两帮的支护是极其重 要的。通常采用锚杆带木帽或挂网的方法加强支护,防止片 帮,在施工过程中使用光爆工艺减少对两帮的损坏。
(3)施工过程中严格按照设计制定的层位施工,不得破顶 施工。
(4)在断面设计时,在满足通风、运输条件下尽量减少宽 度。
(5)遇到断层水线,裂隙较为发育的顶板,采取相关措施 来加强支护管理,使用挂金属网、钢带、锚索、锚杆增加密度的 措施来控制顶板稳定。
(6)掘进巷道施工后即刻采取支护措施,缩小空顶时间。 (7)加强科学化管理,增强支护质量和顶板检测力度。 近几年全国各地频繁发生复合顶板冒顶事故,我们通过 大量的现场实际勘察,利用我们所学习的专业知识可以大概 总结出事故成因: (1)顶板冒落处为通道断层地带,顶板严重破碎,存在淋 水现象,压力大。 (2)现场管理存在漏洞,安全措施落实不到位。未能够选 出正确锚杆长度和种类以及计算出锚杆的使用密度,或者未 使用正确方法注射锚杆,导致支护初撑力过小,产生冒落。 (3)工作面停止掘进后,对工作面的日常巡检工作不到位, 未能及时发现诙巷道段顶板的变化情况,因而未及时采取有 效的巷道维护措施。 (4)运输港达设水仓选择位置时,没能够对给予太多的关 注,只考虑水仓位置在巷道最低点,未充分考虑水仓深度对顶 板的作用,极易引发安全事故。 作为煤矿管理部门为防止此类安全事故的再次发生,防 患于未然,应当采取以下防范措施: (1)组织生产管理人员和工程技术人员对全矿进行顶板 安全排查摸底,发现一处处理一处 (2)要加强安全措施的落实程度,保证落实到每一个管理 人员和施工人员。 (3)要完善工程质量验收机制,加大对巷道支护质量的检 查和验收力度。 (4)各职能部门要经常深入井下,了解情况,及时发现问 题,解决问题帮助队友解决生产上和技术上的问题,发现操作 与计划不一致的要及时督促整改。 5 结语 煤矿复合顶板的支护管理技术是对煤矿业快速发展大力 支持,因此对煤矿复合顶板的支护研究是至关重要的。通过 正确选择锚杆的材料、长度、使用密度和加大支护的初撑力等 措施来防止冒顶现象的发生,保证煤矿作业的安全进行,进而 取得更好的经济收益。
参考文献
[1] 邵立国,邢亚平.煤矿生产中顶板事故的成因及管理措施的探讨[J].装备制 造,2009(12).
[2] 杨伟峰,隋旺华,夏筱红.软弱风化复合顶板采动破坏规律与安全开采分析 [J].中国矿业,2008(5).
[3] 柏建彪,侯朝炯,杜木民,马东彩.复合顶板极软煤层巷道锚杆支护技术研究 [J].岩石力学与工程学报,2001(1).
机|械|工|程
Hale Waihona Puke 煤矿复合顶板支护研究杜锋卓
(冀中能源峰峰集团大社矿 河北·邯郸 056201)
摘 要 复合顶板煤层层次分明,由不同种类的岩层构成,岩层与岩层之间有分离层面,夹着煤线或存在软弱岩层薄
煤层,较容易产生下沉位移、断裂、冒落等现象。所以加强复合顶板的支护管理和研究对减少冒落有至关重要的作用。
关键词 煤矿 复合顶板 冒落
— 科教导刊(电子版)· 2017 年第 6 期/2 月(下)—
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