淮南矿区深部软岩巷道支护——袁亮
深部矿井软岩巷道支护探究
第７期 ２０１２年７月 山西焦煤科技 Ｓｈａｎｘｉ Ｃｏｋｉｎｇ Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＮＯ．７ Ｊｕ１．２０１２
・试验研究・
深部矿井软岩巷道支护探究
范忠明 ，张金山 ，马 猛
（１．神华乌海能源平沟煤矿，内蒙古乌海０１６０１３； ２．内蒙古科技大学矿业工程学院，内蒙古 包头０１４０１０）
摘要随着我国矿井开采深度的逐渐增加，深井软岩巷道越来越多，地应力也相应增加；同时
也对深部矿井软岩巷道支护和维修带来了不利因素，直接影响着矿井安全生产和经济效益。因此，深
部矿井软岩巷道支护成为矿井亟待解决的问题之一。通过分析软岩巷道的特性，影响巷道围岩稳定
性的因素，深部矿井软岩巷道矿压显现的特点和软岩巷道的支护原则，对支护方法进行探究。
关键词软岩巷道；支护原理；复合支护 中图分类号：ＴＤ３５３文献标识码：Ａ文章编号：１６７２—０６５２（２０１２）０７—００３８—０３
深部矿井的软岩巷道围岩稳定性问题是我国深
部矿井煤炭开采所面临的难题之一，能否有效地解决
好深部矿井软岩巷道的支护问题，是煤矿安全生产和 取得良好经济效益，保证国家主体后备能源供给的关
键。目前，从我国深部矿井软岩支护现状和前景来 看，可缩性金属支架结合锚注支护的复合型支护无疑
将有良好的发展研究价值。
１ 软岩的分类及特性
根据软岩的强度特性、结构面特点、泥质含量等
的不同及其发生显著塑性变形的机理不同，工程中软
岩分为四大类，即高应力软岩、膨胀性软岩、节理化软
岩和复合型软岩。
软岩的力学属性表现为膨胀、可塑、崩解、流变和
易扰动等特性…。
２影响巷道稳定性因素分析
２．１ 围岩强度对巷道稳定性的影响
围岩强度是影响围岩稳定性的重要因素之一，围
岩强度越大，也就是巷道岩体内部的凝聚力和内摩擦 角越大，岩体内部岩块相对位移的阻力也就越大，从
而保障了巷道围岩的稳定性；相反，围岩强度愈小，巷
道围岩的稳定性愈差。
浅谈深井巷道存在的问题及控制关键
科技信息 工程技术 浅谈深并营追存在硇问题及控制关键 淮沪煤电公司丁集煤矿陶军 ［摘要］本文主要介绍深井巷道存在的问题，总结概括了巷道矿压理论及控制技术现状，并从巷道布置和巷道支护两个方面提出了 深井巷道的控制关键。 ［关键词］深井巷道支护 关键 １－弓ｌ言 煤炭作为我国的主要能源，其埋深在ｌＯ００ｍ以下的储量就有２．９５ 万亿ｔ，占我国煤炭资源总量的５３％。我国煤矿开采深度平均每年以 ８一ｌＯｍ的速度递增。而占当前煤炭总产量１／３的东部矿井正以平均每 年１０—２５ｍ的速度增加。 随着社会与经济发展需求的日益增长和矿山工程技术体系的进步 和完善，矿井深部开采，是煤矿生产的必然过程。资源开采不断向深部 发展，以浅部开采条件下的地质作用特征和矿压显现规律来推断深部 开采状况，已经不能满足现场的应用，而且隐含着极大的风险。如何认 识深部开采的复杂条件，及时解决深部开采复杂条件下的巷道稳定问 题，建设安全、高产高效矿井，是摆在当前技术生产管理者面前的重要 课题。 ２．深井巷道支护的问题 （１）地压大 深部开采以后，如果只考虑自重应力的作用，原岩应力可达２０ＭＰａ 左右，而地层一般都经历过强烈的构造运动，故在煤系地层中赋存了较 高的构造应力，以致于一般情况下原岩应力高于岩体自重引起的应力， 由于原岩应力本身基数较大，浅部表现为普通坚硬的岩石，在深部可能 表现出软岩的大变形、难支护的特征，对支护造成极大的困难。 （２）掘巷初期变形速度大 与浅部相比，巷道从使用期间维护困难已发展到掘进期间就维护 困难，在掘出后巷道变形速度大．变形速度随时间的延续呈负指数曲线 急剧衰减，经过一定时间后趋于稳定。 （３）巷道变形、收敛大，返修率高 在巨大的围岩应力作用，深井巷道的破裂范围往往较大，部分巷道 及回采顺槽还要遭受采动的影响，因此，深井巷道的维修工作量大、周 期长，维护费用高。若支护形式选择不合理，则巷道变形、破坏更加严 重，巷道翻修率可达４０％一８０％，部分巷道返修率甚至高达１００％。 （４）巷道底鼓量大 深部开采的巷道底鼓现象具有普遍性。随开采深度增大，易于产 生底鼓的巷道比重越来越大，成为影响矿井安全生产的极大难题，当底 鼓量较大时，如果不能采取有效的修复方式，还会造成后期的二次乃至 数次修复，进一步加剧巷道围岩破坏，最后导致整个巷道失稳。 ３．巷道矿压理论及控制技术现状 （１）矿压理论的发展现状 １９世纪后期到２０世纪初，萌生了一些初步的矿压假说，其中最有 代表性的是自然平衡拱学说，它认为巷道在开掘后，组成围岩的各单元 体在自重的作用下向巷道空间方向移动，可以形成自然平衡拱，拱以下 的各单元体由于挤压程度不够而松脱下来，需要用支架支护，拱以上的 岩石重量则经此挤压拱圈传递到两帮。 如今使用较多的矿压理论是松动圈理论，它认为在岩体内开掘巷 道后，破坏了岩体的原有应力平衡状态，使巷道围岩应力重新分布，出 现应力集中，并且巷道围岩由三向受力变成二向受力，使其承受能力下 降；如果此时的围岩应力小于岩体强度，围岩将处于弹性状态；如果围 岩局部区域的应力超过岩体强度，则岩体物体状态就要改变，巷道周边 围岩就会产生塑性变形，同时引起应力向围岩深部转移。并且在塑性 变形区内，围岩强度明显削弱，能够担负的压力显著降低；在低于原始 应力时，围岩发生破裂和位移，产生松弛破裂区。 （２）矿压控制技术的发展现状 ２Ｏ世纪６０年代初期，锚喷支护被引入到了煤矿巷道当中，它主要 是通过提高围岩的自承能力来维护巷道的稳定。 随着开采深度的增加，矿井机械化开采程度的大幅度提高，对巷道 断面的要求也不断扩大，巷道围岩变形量增大，维护越来越困难，原有 被动式的金属支架支护和一次锚杆支护已经难以满足煤矿安全生产的 需要，面对深井的恶劣新环境，现在主要采用锚网喷为主二次支护、多 次支护及联合支护方法。 关于巷道锚杆支护设计，其主要理论依据有悬吊理论、组合粱理论 和组合拱理论。悬吊理论的实质是将巷道顶板较软弱的岩层悬吊在上 部稳定的岩层上，增强较软岩层的稳定性；而组合梁理论则是通过增加 各个岩层间的摩擦力，阻止岩层沿层面继续滑动，避免出现离层现象，同 时增加岩层间的抗剪刚度，使几个薄岩层锁成一个较厚的岩层；组合拱 理论的实质是通过锚杆形成围岩压缩带来控制可能出现的两帮楔形剪 切滑移。 ４．深井巷道控制关键 根据巷道围岩应力、围岩强度及它们之间的相互关系，选择合适的 巷道布置、保护及支护方式，降低围岩应力，增加围岩强度，改善围岩受 力条件和赋存环境，是深井巷道围岩控制的基本原理，主要控制关键归 结为优化巷道布置和加强巷道保护及支护形式： （１）优化巷道布置 １）做好建井前的资料收集与分析。对于井田区域的水文地质，含 煤地层岩性、构造、邻近矿井开采情况等资料，应收集完整详实，以便为 矿井设计提供可靠的依据。 ２）优化矿井开拓设计。新建深井宜采用主井多水平开拓方式，井 筒及主要开拓巷道要避于 大的构造应力集中区，布置于坚硬岩层中，加 大水平垂距，尽量采用集中大巷和集中石门布置方式，减少服务年限长 的巷道。对于老矿井，在延伸时要提前有进入深井的思想准备，布置上 可以考虑斜立结合。 ３）合理布置巷道。对于巷道布置应优先考虑服务年限较长的巷 道位置；对于采区布置上，直尽量减少准备巷道工程量，尽可能增加工作 面的走向长度和倾斜长度。 （２）加强巷道保护及支护形式 浅部原岩大多尚处于弹性状态，而进入深部以后，由于围岩内赋存 的高地应力和围岩体低强度之间的突出矛盾，工程开挖后二次应力场 形成引起的高度应力集中导致近表围岩受到的压剪应力超过围岩强 度，导致围岩开挖后的快速劣化，裂隙由表及里快速萌生与扩展，很快 导致一定范围内的围岩破坏失稳进入峰后或残余强度阶段，超出围岩 强度的应力向深部转移，导致开挖扰动引起的二次应力影响区和围岩 破裂损伤区的范围远远超过浅部。 因此，深井巷道的支护关键如下： １）及时支护。巷道开挖后要在最短的时间内，最大限度地恢复巷 道自由面上的法向应力，将巷道开挖后的二向应力状态恢复至三向应 力状态，改善因开挖导致劣化的近表围岩的应力状态，提高围岩的自承 能力。 ２）锚杆加固。采用高强支护加固措施增强围岩，提高围岩固有抗 剪强度，形成具有较高承载能力和可塑性的锚固层，严格限制围岩沿原 生裂隙和次生破裂滑移面的剪切变形。 ３）围岩注浆。对破裂区围岩进行固结，修复损伤区围岩，恢复提高 围岩的完整性和整体强度 ４）关键部位锚索补强 预应力锚索将下部锚杆支护形成的锚固承 载结构整体悬吊于深部围岩中，既能恢复改善围岩应力状态、增强围 岩，又能将靠近巷道浅表一定范围内的高应力峰值向围岩深处转移，实 现围岩承载圈范围的扩大 参考文献 ［１］曲征，张国华，毕业武．深部矿井压力显现规律与锚索网联合支 护技术［Ｊ］．煤炭技术，２００９，２８（５） ［２］姜福兴．矿山压力与岩层控制［Ｍ］．煤炭工业出版社，２００４ ［３］李志强．复杂应力条件下深部软岩巷道矿压控制研究［Ｄ］．重庆 大学硕士论文，２００６ ［４］谢道刚．深矿井巷造矿压显现及控制［Ｊ３．煤炭技术，２００８，２７（９） ［５］鲁建成．深矿井开采口］．煤炭技术，２００６，２５（４） ［６］刘泉声，高玮，袁亮．煤矿深部岩巷稳定控制理论与支护技术及 应用『Ｍ］．
煤矿千米深井巷道围岩支护-改性-卸压协同控制技术
第45卷第3期煤 炭 学 报Vol.45 No.3 2020年3月JOURNALOFCHINACOALSOCIETYMar. 2020
移动阅读康红普,姜鹏飞,黄炳香,等.煤矿千米深井巷道围岩支护-改性-卸压协同控制技术[J].煤炭学报,2020,45(3):845-864.doi:10.13225/ki.jccs.SJ20.0204KANGHongpu,JIANGPengfei,HUANGBingxiang,etal.Roadwaystratacontroltechnologybymeansofbolting-modi-fication-destressinginsynergyin1000mdeepcoalmines[J].JournalofChinaCoalSociety,2020,45(3):845-864.doi:10.13225/ki.jccs.SJ20.0204
煤矿千米深井巷道围岩支护-改性-卸压
协同控制技术
康红普1,2,3,姜鹏飞1,2,3,黄炳香4,管学茂5,王志根6,吴拥政1,2,3,高富强1,2,3,
杨建威1,2,3,程利兴1,2,3,郑仰发1,2,3,李建忠1,2,3
(1.天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京 100013;2.煤炭科学研究总院开采研究分院,北京 100013;3.煤炭资源高效开采与洁净利
用国家重点实验室,北京 100013;4.中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏徐州 221116;5.河南理工大学材料科学与工程学院,河南焦作 454003;6.中煤新集能源股份有限公司,安徽淮南 232170)
摘 要:针对煤矿千米深井、软岩、强采动巷道围岩大变形难题,以淮南新集口孜东矿350m超长工
作面运输巷为工程背景,分析了巷道围岩大变形、支护构件失效原因;采用理论分析、实验室试验和
井下试验方法,从围岩物性劣化、偏应力诱导围岩扩容、软岩结构性流变及超长工作面采动影响等
煤矿深部岩巷围岩控制理论与支护技术研究
煤矿深部岩巷围岩控制理论与支护技术研究
摘要：通过试验监测、理论分析、数值模拟、现场勘测、岩石力学实验等方法对淮南矿区深部岩巷围岩进行科学分析。提出了针对不同延时情况的稳定控制以及支护技术。这一控制理论的基础是应力转移与承载圈扩大、围岩增强等四项基本原则。对受高地应力、高渗透压力以及温度梯度影响的深部岩巷围岩提出了专门的支护措施。对影响控制效果以及稳定性的关键性因素进行了详细论述。
关键词：稳定控制；支护；深部岩巷；对策
The Huainan mining area of deep rock roadway through the test， theoretical
analysis， numerical simulation， field survey， the rock mechanics experiment，
scientific analysis method.。The stability control for different delay and support
technology。 The control theory is the stress transfer to the four cardinal principles
and bearing ring enlargement， surrounding rock reinforcement。 On the ground of
deep force， high osmotic pressure and temperature gradient to rock roadway
surrounding rock presents special support measures。The key factors affecting the
control effect and the stability is discussed in detail。
沿空留巷技术
沿空留巷技术
近年来，淮南矿区发展卸压开采抽采瓦斯技术，将煤炭开采、瓦斯治理、巷道支护、地温地压治理等安全技术难题统筹考虑，提出了无煤柱煤与瓦斯共采的构想，规划实施了一批科研攻关项目，取得了技术和工程实践的突破，这一历程可分为三个阶段：第一阶段，2004~2007年，技术攻关阶段，以新庄孜矿52210工作面、顾桥1115（1）工作面为试验点，系统研究留巷围岩控制、巷旁充填材料、留巷装备及工艺、瓦斯抽采等技术，实现了Y型通风和煤与瓦斯共采，并成功举办全国“低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采关键技术现场推广会”，在煤炭行业获得广泛影响，研究成果获得2008年度煤炭工业科技进步特等奖和2009年度国家科技进步奖。第二阶段，2008~2010年，技术调整和推广阶段，在皖北卧龙湖矿、淮北朱庄矿、铁煤小青矿、山西沙曲矿及集团谢一矿、潘二矿和新庄孜矿等开展工程验证和推广工作，20余个集团内外的留巷工程实践表明，浅部留巷可行，深部留巷全面来压、剧烈变形，巷道难以维护，以丁集矿1311（1）工作面为例，工作面回采380m后，迫于巷道的严重变形不得不放弃留巷。第三阶段，2010年至今，技术升级和再创新阶段，以朱集矿1111（1）工作面为标志，通过支护理念及技术、充填材料、充填系统自动化等方面的再创新，初步实现了深井留巷成功，形成了无煤柱卸压开采和煤与瓦斯共采模式。
由此可见，自淮南矿区开发Ｙ型通风沿空留巷技术以来，该项技术始终处于不断创新和发展之中，并已成为矿区安全生产、高效开采的核心技术。为推动该项技术的持续进步，全面推动留巷技术在矿区的应用，满足矿区仍至全行业下一步推广应用要求，现从留巷围岩控制技术，留巷工艺、装备及材料，瓦斯抽采技术等三方面对留巷技术进步进行总结，并对下一步的发展提出展望。
一、留巷围岩控制技术
（一）留巷围岩控制原理、技术及原则
研究指出工作面回采后，基本顶岩层在形成大结构之前的强烈回转使沿空留巷经受强烈的采动影响，留巷帮顶出现显著的剪切应力集中，合理的巷内支护形式应克服这种剪切破坏；同时沿空留巷内层支护围岩小结构很难承受外层岩体大结构运动回转过程中岩层移动造成的强烈破坏，不能实现自稳，应采取阶段性辅助加强措施。由此形成了巷道组合锚杆支护、巷旁充填墙体、巷内辅助加强支架“三位一体”的沿空留巷围岩整体支护原理。
科技成果——煤矿千米深部岩巷稳定控制关键技术
科技成果——煤矿千米深部岩巷稳定控制关键技术
适用范围
目前淮南、平顶山、国投新集、徐州等矿区都已制定了该项成果的全面推广应用计划，该研究成果适应于我国中东部地区的煤矿深部岩巷控制技术，应用前景广阔。预计推广应用后将累计产生经济效益30-50亿元。此外，该技术还在围岩赋存条件类似的深埋公路隧道支护技术中得到成功应用，表明该技术在煤矿以外的其它深部地下工程中也具有推广应用前景。
技术原理
通过深入揭示巷道围岩变形破裂机理，系统地提出了深部岩巷围岩稳定控制理论和对策，形成了深部岩巷支护和围岩稳定控制的成套技术。
关键技术
1、提出了一种围岩参数反分析进化神经网络模型新算法，开发了“三高”耦合作用下深部围岩稳定性分析系统软件、围岩相似模拟材料和深部位移测试技术，揭示了千米深部岩巷围岩的变形破裂机理，建立了千米深部岩巷围岩稳定性分析和控制的理论体系。
2、创新发展了帮脚锚杆与底角注浆锚管，成功研制了风动底板锚索钻机及气动底板注浆机，发展了带止浆层的底板注浆工艺。
3、发明了锚杆高预紧力施工技术及大扭矩气动锚杆预紧安装机。
4、得到了深部膨胀岩石巷道稳定控制技术。
5、研究获得了穿过超大断层群地质构造异常带巷道施工安全保障及围岩长期稳定控制技术。
技术流程
对研究区域的基本地质条件和基础资料进行了分析，通过数值和物理模拟以及工业性试验等技术手段，对煤矿千米深部岩巷稳定控制关键技术进行了研究，并得到成功应用。
主要技术指标
应用本技术后的淮南矿区井下巷道稳定周期由原来每年翻修3-5次到现在5年不用翻修；断面收缩率由原来每半年收缩50%以上到现在5年收缩不大于10%；掘进速度由原来月均40米到现在月均80米以上；掘进支护与巷道维护综合成本降低30%以上，吨煤生产成本降低5-20元。
典型案例
本技术成果已在淮南、平顶山、徐州、新集等矿区得到全面推广应用，在800-1000米深部岩巷中应用该技术后，掘进支护和维修的巷道长期稳定状况良好，围岩完整，巷道断面收缩率显著降低，且都处于稳定不再发展的状态，未出现后续维修情况。
淮南矿区现代采矿关键技术_袁亮
第32卷第1期煤炭学报Vo.l32No.12007年1月JOURNALOFCHINACOALSOCIETYJan.2007
文章编号:0253-9993(2007)01-0008-05
淮南矿区现代采矿关键技术
袁亮
(淮南矿业集团,安徽淮南232001)
摘要:为实现高瓦斯矿井安全高效开采,根据淮南矿区的实际情况,研究了高瓦斯煤层群煤与
瓦斯共采技术及通风方式、开采程序技术原则、安全高效采煤技术,探索实践了瓦斯综合利用、
环境治理、矿井降温技术等绿色开采技术.确定了关键技术参数,全面考察了现场应用效果.根
据研究结果,确立了现代采矿的基本内涵.
关键词:淮南矿区;现代采矿;本质安全;煤与瓦斯共采;绿色开采
收稿日期:2006-11-15责任编辑:毕永华作者简介:袁亮(1960-),男,安徽金寨人,教授级高级工程师,博士生导师.Te:l0554-7625569,E-mai:lHn-yuliang@263netKeytechnologyformodernmininginHuainancoalarea
YUANLiang
(HuainanMining(Group)Co.Ltd.,Huainan232001,China)
Abstract:Forthesakeofsafeandhighlyefficientminingingasrichmines,bytakingthesituationsofHuainan
collieriesintoconsideration,analyzedcoalandgassimultaneousextractiontechnology,correspondingventilation
methods,miningproceduresandtechnologicalprinciples,andsafeandhighlyefficientcoalminingtechnologytobe
淮南矿区先抽后采的瓦斯治本技术_袁亮
n专题论坛)))瓦斯抽采n
淮南矿区先抽后采的瓦斯治本技术
袁 亮
(淮南矿业(集团)有限责任公司,安徽省淮南市洞山,232002)
摘 要 阐述了高瓦斯含量的淮南矿区卸压开采抽采瓦斯理论与技术、松软煤岩巷道围
岩控制理论与技术和高瓦斯复杂地质条件下矿井设计的理念与技术,介绍了淮南矿业集团在
瓦斯安全高效开采及综合利用领域的主要成果及其取得的经济效益和社会效益。关键词 瓦斯 先抽后采 理论及技术
袁亮:淮南矿业(集团)有限责任公司常务副总经理兼总工程师,教授级高级工程师 淮南矿区是我国高瓦斯、高地应力、煤层群、
开采条件特别复杂的典型矿区,煤炭资源丰富,国家批准开发煤炭285亿t。煤田位于华北板块与扬
子板块结合处,南邻秦岭)大别山构造带,是我国
瓦斯含量最高的矿区之一。现有15对矿井,全部为煤与瓦斯突出矿井。制约淮南矿区安全高效开采
的科学技术问题主要是:瓦斯治理、松软煤岩巷道
支护、安全高效开采矿井设计理论和技术。
1 卸压开采抽采瓦斯的理论与技术
松软低透气性煤层瓦斯治理是世界性技术难
题,也是淮南矿区首要的关键技术。20世纪80年
代以来的瓦斯传统抽放技术和方法,不能解决松软低透气性煤层群开采瓦斯治理难题。针对淮南矿区
高瓦斯低透气性煤层群及瓦斯赋存特点,提出并研
究成功了卸压开采抽采瓦斯理论与技术。111 首采层瓦斯抽采理论与技术
针对矿区煤层群特点,从首采层开采卸压研究
入手,选择瓦斯含量小、突出危险性低的薄煤层作
为首采卸压层,试验研究并探索出采场岩层移动规律、瓦斯运移规律和卸压瓦斯富集区。
(1)首采煤层采场顶板移动规律物理模拟。根
据研究结果,现场探测发现:瓦斯富集区在煤层顶板垂直向上8~25m、回风巷向下0~30m的范围
内。证实环型裂隙圈就是卸压瓦斯富集区。研究成
功了/环形裂隙圈内走向长钻孔或巷道法0抽采卸压瓦斯新方法;/环形裂隙圈内走向长钻孔或巷道
法0抽采卸压瓦斯新方法。瓦斯抽采效果:试验工作面抽采量:26m3/min,抽采率65%。
淮南矿区开采煤层顶板抽放瓦斯技术的研究_袁亮
文章编号:0253-9993(2003)02-0149-04
淮南矿区开采煤层顶板抽放瓦斯技术的研究
袁 亮1,刘泽功1,2
(1.安徽理工大学资源开发与管理工程系,安徽淮南 232001;2.中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,安徽合肥 230026)
摘 要:针对淮南矿区低透气性高瓦斯煤层开采过程中采煤工作面上隅角和回风流中浓度超限、
瓦斯事故时有发生但又缺乏合理有效的根治技术这一难题,开展了淮南矿区开采煤层顶板抽放瓦斯技术的研究.通过采空区顶板岩层移动的理论分析,采用数值模拟计算、实验室相似材料试验
和工业性试验研究方法,找到了顶板抽放瓦斯钻孔或顶板巷道合理布置的位置,采煤工作面瓦斯
抽放率达到60%以上,使淮南矿区采煤工作面瓦斯灾害问题得到了根治.
关键词:淮南矿区;煤层;瓦斯;顶板抽放中图分类号:TD712.6 文献标识码:A
收稿日期:2002-10-23 基金项目:安徽省自然科学基金资助项目(00047104) 淮南矿区的C13,B11b,B8等煤层瓦斯涌出量大都在30m3/min,仅靠风排瓦斯难以解决工作面的瓦斯
超限问题.淮南矿区先后进行了多种抽放瓦斯技术的试验研究,如采用底板穿层钻孔抽放瓦斯技术,沿煤层钻孔抽放瓦斯技术,埋管抽放采空区瓦斯技术.这些抽放技术措施虽然起了一定的作用,但由于淮南矿
区煤层透气性差,且衰减系数最大达0.22d-1,矿井瓦斯抽放率极低,穿层孔单孔流量为0.005m3/min,
顺层孔单孔流量为0.01m3/min左右,一直没有超过10%,仅在2%左右[1].1997年以前全局年抽放瓦
图1 矿井瓦斯涌出量、开采深度与年产量的关系Fig.1 Relationshipbetweengasemissionamount,miningdepthandannualoutput斯量一直排徊在500～600万m3,高瓦斯炮采工作面单产
仅20～30万t/a,高瓦斯综采工作面单产仅50～60万t/a,
袁店一矿软岩巷道支护技术研究
ｌ６ 赵立超 马海峰杨 明 袁店一矿软岩巷道支护技术研究 ２０ｌ０年
袁店一矿软岩巷道支护技术研究
赵立超，马海峰，杨明
（安徽理工大学能源与安全学院，安徽淮南２３２００１）
摘要：通过多种研究方法和手段，综合研究深井复杂条件岩巷支护技术，并通过监测，改进优化二
次支护技术方案，从而控制了巷道的变形破坏。通过研究摸索规律，为指导后续其它复杂条件岩巷 快速掘进及支护提供科学依据，为袁店矿实现安全高效掘进和开采提供可靠保障。 关键词：斜巷；软岩巷道；锚网喷；二次支护 中图分类号：ＴＤ３５３．５ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７１—７４９Ｘ（２０１０）０６—００１６—０３
０ 引言
淮北矿业集团公司袁店一矿位于淮北境内，是 个年产超过１８０万ｔ的国有大型煤矿，矿１０２采区
胶带运输上山设计工程量１ ３５６．１７ ｍ，其中１６。上 山施工９４４．３９ ｍ；然后经８。上山施工４１１．７８ ｉｎ。设 计支护形式为锚网喷支护，净宽×净高＝３ ５００ ｍｍ ×３ ３５０ ｍｍ。根据地质资料预计，１６。上山施工结束 后，８。上山变坡点附近，巷道位于ＤＦ１３以及ＤＦ６４
两断层上下盘附近，该区域地质构造变化复杂，断层 落差较大。施工层位一７４８～一４７０ ｍ。 该矿１０２运输上山的岩性为细砂岩及断层破碎
泥岩和泥岩，向顶板缓穿层，依次为灰白色细一中 粒，深灰色粉砂岩及灰白色泥岩。该区域水文地质
条件较复杂。据钻孔资料，砂岩中高角度裂隙发育， 但裂隙发育具不均一性。且富水性较弱，煤系砂岩
裂隙水处于半封闭状态。主要是ＤＦ１３／＿６５。～７０。Ｈ
＝１０—８０ ｎｌ以及ＤＦ６４／＿７０。Ｈ＝０～８ ｍ两断层的 砂岩水。断层和裂隙发育地段岩性较破碎，对掘进 施工有一定影响。
１ 支护原则及现场监测
１．１支护原则 有主动支护原则，及时支护原则，有效支护原
收稿日期：２０１０—０５—２２ 作者简介：赵立超（１９８３～），男，安徽宿州人，２００８年毕业于华北科 技学院，现安徽理工大学采矿工程专业在读硕士研究生，研究方向： 矿山压力与岩层控制。 则，动态支护原则，过程控制原则。 １．２现场监测 巷道围岩力学参数测试：在１０２运输上山迎头