深井工作面回采巷道矿压显现规律研究
7.矿山压力及其控制(第七章)
巷道的稳定性和周边位移主要取决于岩层原岩 应力p，反映岩石强度性质的内摩擦角和粘聚力等。 他们之间的关系为：
①巷道的周边位移随巷道所在位置原岩应力的
增大，呈执教函数关系迅速增长；指数的大小取 决于的变化，值越小，指数越大，u值增长愈迅速。
②巷道的塑性区半径R和周边位移u随内摩擦角
和粘聚力c的减小，即围岩强度降低，显著增大。
(3) 采动引起的地板岩层应力分布
煤层开采引起回采空间周围岩层应力重新分布， 不仅在回采空间周围煤体上造成应力集中，还会 向底板深部传递，在底板岩层一定范围内重新分 布应力，成为影响底板巷道布置和维护的重要因 素。 按着在集中载荷、均布载荷、三角形载荷作用下 计算半无限平面体内应力的有关公式，计算在三 种典型的载荷作用下底板岩层的应力分布（图7－ 5）。
式中
R-大圆形巷道半根据巷道断面形状进行 具体计算。一般情况下可借鉴上述公式近似计算。
如围岩局部的应力超过岩体强度，巷道周边向岩体学部 扩展到一定范围形成塑性变形区，在塑性区与弹性区交界处 围岩应力集中。确定相邻巷道间距时，相邻巷道的应力影响 带不宜超过巷道塑性变形区与弹性变形区的交界。各向等压 条件下，圆形巷道塑性区、弹性区内围岩应力分布和塑性区 半径可解析计算。对于非圆形巷道的弹塑性围岩体，其应力 分布和塑性区半径可采用数值计算方法，根据岩体基本质量 级别按表7-1选用岩体物理力学参数 .
如相邻巷道的应力影响带彼此重叠，但没有到达相邻 巷道，可进行巷道围岩应力值的叠加。各向同性弹性岩体 中单一圆形巷道围岩内应力分布计算表明，在静水压应力 场中，巷道的应力影响区形状为半径等于6a的圆（a为巷 道断面径）。在非静水压应力场中，巷道的应力影响区形 状不再是圆形，一般为长轴不大于12a的椭圆。 因此，断面相同的两圆形巷道的间距D为 6r<D<12r 半径不同的两圆形巷道的间距D为 6R<D<6(r+R)
小河嘴煤矿22煤层采场矿压显现规律研究
散 点 图。可 以看 出 ：工作面 上部
地 区 的 支 柱 工 作 阻 力 略 大 干 下 部 地 区 ；上 半 部 支 柱 最 大 工 作
算 得支 承压 力峰值 点 距煤 壁距 离
５ Ｃ Ｉ Ａ Ｄ ＳＲ ４ Ｈ Ａ Ｏ Ｌ ＵＴ Ｙ ＮＣ Ｉ Ｎ
８ ０ ｍ金 属 铰 梁 沿 走 向 正 悬 臂 支 ０ｒ ａ 护 ，工 作 面 机 道 为 １ ０ ，溜 子 道 ．ｍ
增大 ，回采工 作面 靠近 采空 区一 侧 支 柱 压 力 值 普 遍 低 于 前 排 支 柱 ，这 是 由于直 接 顶 冒落 之后 后 排支柱 上 方形成 松 动三 角 区致 使
科学技木 Ｊ Ｓ Ｅ ＣＥ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｙ ＣＩＮ Ｅ Ｈ Ｏ ＯＧ
Ｉ
阻力 的平 均值 比 下半部 平 均 值大 １ ％ ；上 半部 支柱 平 均工 作 阻力 ３ 比下半部平均 工作 阻力大 １％。工 ４ 作 面 中下部 分 倾 角大于 上 半部 分 倾 角 ，使 中下部 顶 板 的法 向压 力
内 完 成 了直 接 顶 的 垮 落 。 据 实 测 ，直 接 顶 的 初 次 垮 落 步 距 为
ｌ ． ｍ。工作 面 “ ６ ３ 三量 ”有 ～ＴＰ型 单 滚 性 区 内任一 点 到煤壁 的 距离 ；Ｍ Ｇ１ ０ 筒 采 煤 机 ， 采 高 ０． ｍ ， 使 用 为煤层厚 度 ，ｍ； Ｔ ｃ ｔ 为煤体 ７ ５ ｏ Ｄ ０ ～Ｄ 型单体液 压支柱 配合 Ｚ ８ Ｚ１ ２
落 ，推 进 １ ．ｍ时 ，切 顶 支柱后 ３６
方 从下 端头 至上 端 头近６ ｍ范 围 ０
（ ）所示 。 １
于断层发育 ，致煤层断失 。Ｋ２ 煤 ２
大采高综放工作面辅助切眼巷道矿压显现规律研究
形严重 ， 维护难度大 。通过现场实测 ， 总结 了巷 道收敛 变形规 律 ， 为采取 有效 的维护方 式提供 了参数 和依
据。
关键 词 ： 大采 高综放 ； 辅助切 眼； 巷道变形规律
中 图分 类 号 ：Ｄ ２ Ｔ ３６ 文 献标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０５ ２ ９ （０ ８ ０ — ００ ０ １０ — ７ ８ ２０ ）９ ０ ２ — ３
眼布 置 ） 在采 动全 程 影 响下 巷 道 变 形 规 律 方 面 的研
一
放 ” 放煤 步距 ０８ｍ。工 作 面 中部 及 机 头采 用 液 ， ．
究很 少 ， 文章 拟在 这方 面 进行初 步 的探 索研 究 。
１ 地质和生产概况
压支架进行支护 ， 机尾采用单体液压支柱配合木垛 维 护 。上下 两巷 分 别 采用 一 梁 两 柱 和 一 梁 三柱 （ 单
Ｋｅ ｙｗｏｒ ｄｓ： ｉ ｎｇｈｅ ｇ ｕ ｌ ｍ ｅ ｈａ ｚ ｄ ｃ ａ ｎ ｉ ｇ ｃ ｖｎｇ ｒｏ ； ｕｘｌａ ｙ ｏ ｅ ｏ ｕｔ ｄ ｉ ｅｏ ｍ ａｉｎ ｒ ｌ ｍ ｎｉ ｉｈｔｆ ｌｙ－ ｃ ｎｉｅ ｏ ｌｗｉ ｎ ｎ ａ ｉ ｏ ｆ ａ ｉｉｒ ｐ ｎ－ｆ ｃ ； ｒｆ ｄ ｆｒ ｔ ｅ ｔ ｏ ｏ
新郑煤电公司采面矿压显现规律实测
收稿日期：2012－01－23作者简介：张要展（1978—），男，河南临颍人，工程师，2010年毕业于河南理工大学，长期从事煤矿井下采煤技术管理工作。
新郑煤电公司采面矿压显现规律实测研究张要展（河南省新郑煤电有限责任公司，河南新郑451184）摘要：以新郑煤电公司21111工作面为研究对象，通过对该采煤工作面矿压的实测，分析了顶板来压特征、超前支承压力的分布特征，并探讨了工作面单体液压支柱与围岩的适应性。
其结果显示：初次来压明显，且来压步距和动载系数均为工作面上部最大，下部最小、中部次之；周期来压步距工作面中部最大、下部次之，上部最小，较初次来压更明显。
关键词：采煤；矿压显现；支承压力中图分类号：TD323文献标志码：A文章编号：1003－0506（2012）06－0008－03Practical Measuring and Study on Strata-pressure Behavior Laws of Working Face in Xinzheng Coal ＆Electricity Corporation Ltd．Zhang Yaozhan（Henan Xinzheng Coal ＆Electricity Corporation Ltd．，Xinzheng 451184，China ）Abstract ：Taking 21111working face of Henan Xinzheng Coal ＆Electricity Corporation Ltd．as a research object ，through the actual measurement of rock pressure on this working face ，the distribution characteristics of roof pressure and advanced abutment pressure were analyzed．The adaptability between single hydraulic prop supports and surrounding rock was also evaluated．The research results show that ，the first weighting is obvious ，and weighting interval and dynamic load coefficient both have the same rules ，that is ，the upper part of the working face has the maximum value ，the central part is the second ，and the bottom part is minimum．The periodic weighting is more obvious than first weighting ，the central part of working face has the maximum weighting interal ，the bottom part is the second ，the upper part of the working face is minimum．Keywords ：coal mining ；strata-pressure behavior ；abutment pressure河南省新郑煤电公司矿井内大多数地段为厚煤层，平均煤厚8m ，主采工艺为综采放顶煤开采。
大采高综采面矿压显现规律研究与分析
有 必要 根据 １ ５ １ ０ １工 作 面 顶板 岩层 赋存 特征 ， 开 展 深 入研 究 ， 对工作 面矿压显现 规律 、 支 承 压 力 演 化
及 分布 规律 提供 理 论基 础 。
软， 随采随 落 ； 底板 ： 泥岩及 黄铁矿泥岩 ， 平 均 厚 度
１ ２ ． ８ ８ ｍ， 黑色 ， 含黄铁 矿 ， 有黄 金色 碎屑 。
矿山压力与岩层控制。Ｅ － ｍａ ｉ ｌ ： ８ ４ ０ ８ ５ ５ １ ９ ８ ＠ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｎ。 ｒ
该 工作 面 采 用 倾 向 长 壁 后 退 式 、 一次采全 高 、 综 合机 械化 采煤 方 法 ， 全 部 垮 落法 管 理 顶 板 。工 作
面 巷道 布置 采用一 进 一 回的布 置 形式 。１ ５ １ ０ １运 输
采 过 程 中上 覆 岩 层 破 坏 规 律 、 巷 道变形破坏 规律 、
３ ． ８ ５ ｍ， 工业 储量 １ ５ ２万 ｔ ， 回采煤 量 １ ４ ４ ． ４万 ｔ 。开
采煤 层为 １ ５ ＃ 煤层 ， 最大厚度 ４ ． ２ ｍ， 最小厚度 ３ ． ５
工作 面支 承压 力分 布规 律 等都 会 发 生 很 大 变 化 ， 由
１ 工程概况
山西凌 志达 煤业 有 限公 司 １ ５ １ ０ １ 工 作 面对 应 地 表位 置位 于 庄头 断 层 以东 ， 鲍 寨 村 以南 ， 炉 沟 以西 ，
２ ０ １ ３年 ６月 １ ３ Ｅ ｔ 收到 ， ６月 ２ ４日修 改 第一作 者简介 ： 陈鹏宇 （ １ ９ ８ ７ 一） ， 男， 河南 永城人 ， 硕 士。研究 方 向
模拟 手段 ， 对综采 工作 面 回采并巷道变形 情况 、 工作 面上 下顺槽支 承应力分 布规律 进行 了系统 的分 析研 究。结果表 明， 该 工 作 面矿 压显现不剧 烈， 工作面选用 的支架 较为合理 ； 同时指 出 了开采过 程 中存 在 的问题 ， 为该 工作 面 的高 效安全 生产及接替 工作 面的布置提供 了理论和现 实依 据。 关键词 大采高 支撑压力 应力分布 矿压规律
煤矿工作面回采巷道矿压观测方案
工作面回采巷道（下巷）矿压观测方案一、观测目的及内容回采巷道矿压观测是研究回采巷道围岩移动规律及破坏特征、支架与围岩相互作用关系，为松散薄基岩条件下巷道支护优化设计提供基础资料。
主要观测内容有：（1）巷道表面位移；（2）巷道围岩松动圈；（3）巷道U型支架压力；（4）锚索（杆）受力；（5）巷道支架支撑效果、煤壁片帮、巷道底鼓、顶板破碎等宏观矿压显现。
二、观测方案1.测站布置工作面下巷设置三个测站。
1#测站紧跟掘进头设置，之后测站间距30～40m，根据现场具体情况，也可增加测站，加密布置，测站布置示意图如图1所示。
每个测站设置巷道观测断面2个，围岩松动圈测试断面2个。
U型支架表1 测站设置情况表测站表面位移松动圈支架压力锚索受力1# W1-1断面W1-2断面Q1-1断面Q1-2断面Y1-1断面Y1-2断面S1-1断面S1-2断面2# W2-1断面W2-2断面Q2-1断面Q2-2断面Y2-1断面Y2-2断面S2-1断面S2-2断面3#W3-1断面W3-2断面Q3-1断面Q3-2断面Y3-1断面Y3-2断面S3-1断面S3-2断面2.巷道表面位移巷道表面位移观测断面测点布置采用“十字”布点法。
采用钢钎（锚杆）在支架或巷道围岩上设置固定观测点ABCD，人工定期观测AC和BD的距离。
巷道断面测点及自制钢钎如图2所示。
设置3个测站，共6个断面。
图2 巷道断面测点及自制钢钎3.巷道围岩松动圈巷道围岩松动圈是巷道开挖后表层围岩随位移的发生与发展、破坏逐渐向深处扩展，使其连续性和完整性遭到破坏的部分煤岩圈。
超声波在岩体中的传播速度与煤岩体本身的弹性模量、泊松比和密度有关，而煤岩体本身的弹性模量、泊松比和密度与岩体自身的强度及煤岩体中微观裂隙的发育程度直接相关，因此煤岩体中的波速可以间接反映岩体的强度和内部裂隙的发育情况，通过巷道围岩不同深度处波速的变化规律可以确定围岩松动圈的大小。
松动圈测试实质上是应用超声波在不同介质中传播速度不同，来预测围岩的破坏情况。
油页岩综采动压区掘进巷道矿压显现规律实测研究
图 １ １ ４运输 巷 与 １０ ４ ０ ４５工作 面位 置 关系 图及 测点布 置 图
１０ ４ ４运 输 巷 里 段 ， 至 ２月 ２ 日， 进 迎 头 已 施 截 ０ 掘
为保证 １０ 工作 面按 时 接续 ， 取 了在 １０ ４ ４ 采 ４ ５工 作面动压 区 掘进 的方 案 ， 图 １ ４ ４工作 面 为煤 １ 见 。１０ 油 ２回采工作 面 ， ０ 运输巷 与 １０ １４ ４ ４ ５运输巷之间净岩 柱为 ４５ ．ｍ。 １０ ４ ４运输巷外段 ， ２月 １ ７日停掘 ， ２月 ２ ０日测得
典 型 测 点 的 观 测 结 果 如 图 ２所 示 。 其 中 ３ 、＃ ８ ＃５ 、
收 稿 日期 ：０ ２— ７— ５ ２ １ ０ ２
作 者 简 介 ： 恭 建 （９ １一） 男 ， 李 １７ ， 山东 能 源 龙 矿 集 团 北 皂 煤 矿 副 矿
长、 ＿ 师。 总 Ｔ程
＃ ９ 测点设点 时距离 １０ 、＃ ４ ５工作面分别 为 ２ ３ １６ ０ ｍ、３ ｍ、
的开采 ， 预测 十年 内将新 增 塌 陷地 面积 １ ． １ｍ ， ３ ５ ｋ 其 中塌陷深度大 于 １ ０ 区域将 达 １ ．２ ｍ ， 农 田耕 ．ｍ ０ ２ｋ 对
的保 护提出了更 高 的要 求 和法规制 约 ， 煤矿 开采地 质 环境 的恢 复 引起 了各 级 部 门和 煤炭 企业 的重 视。企 业、 地方政府 和农村基层组织 只有 紧密合作 ， 实行 治理
处 理 ８ ｍ。 ０
～
１０ ４ ５工作 面 掘进 ， 由于 １０ ４ ４里 段掘 进速 度大 于 １０ ４５ 工作面推进 速 度 ， 因此 随着二 者 距 离越 来 越 近 ，４ １０ ４ 运输巷里段 的变形 将 明显增 大 ， 而二 者保持 多大距 离 较为合理 ， 是本段矿压观测的主要 目的之一。
双化煤矿急倾斜采煤法回采巷道矿压显现规律
对减小 ， 使其矿压显现规律与倾斜煤层有很大的 差异 ， 巷道 围岩变 形和 破坏 具有 新 的特点 口。只有 ］ 正确认识巷道变形的基本特征和规律 ，才能正确
指导 实 际生产 ， 高安 全生 产能 力 。 提
巷沿煤层倾斜向上打钻 ，钻孔平行于无人作业工 作面煤壁 ， 装药爆破落煤 ， 采落的煤沿空场底板 自
．
。
龄
图 ２ 回风巷和运输 巷断面 图
５ ． 运输斜巷 ；． ６ 溜煤眼 ；． ７ 隔离煤柱 ；． ８ 区段保护煤柱 ；． ； ９ 密闭
１． 场 ０空
图 １ 急斜煤层长孑 爆破无人作业工作面布置 Ｌ
回风巷和运输巷断面图相同，为不规则断面
形 状 ， 顶 ， 底 ， 帮 （ 帮 ） 铅 垂 直 墙 ， 帮 斜 平 下 左 为 上 （ 帮） 右 为煤 层 顶板 ， 图 ２ 示 。属半 煤 岩巷 道 ， 如 所 煤 层 底 板 破 岩 。采 用 锚 杆 支 护 ， 距 １ 每 米 ６ 排 ｍ， 根 。在巷 道顶 板煤 层处 支设 垂 直于 煤层 顶 底板 的
溜下 滑 ， 自溜煤 眼放 煤 口放 到下巷 ， 过设 在 下巷 通
１ 矿 井 地 质 概 括
双 化煤 矿含 煤地 层为 中生 界 白垩 系下 统 的城 子河 组 ， 含煤 ３层 。含煤 地层 是一 个 向斜构 造 ， 向 斜 轴近 东西 向 ，向西倾伏 ，地层 两翼 走 向基 本相 似 ， Ｎ ０～ ０ｗ 之 间 ， 角北 翼 陡 ， 大 达 ７ 。 在 ６ 。７。 倾 最 ５， 南 翼 缓 ， 般在 １ｏ２ 。 间 ， 主采 北 翼 。井 田 一 ０～ ５之 现 浅部见 多条 北东 向正断层 ，至 向斜杂 ， 系地 层 风 该 煤
直径 为 ‘ ５ Ｄ 的圆木 。 １ ｍｍ
回采工作面和采区巷道顶板动压力现象的分析及对策
回采工作面和采区巷道顶板动压力现象的分析及对策摘要:本文首先对回采工作面和采区巷道顶板动压力的现象的成因以及主要的类型进行了分析,然后结合煤矿井下的生产实际,提出了几点解决回采工作面和采区巷道顶板动压力现象的具体对策,可以使顶板动压力现象得到有效的改善。
关键词:回采工作面顶板动压力对策所谓的煤矿动压现象就是指煤矿井下进行开采过程中,积聚大量弹性能的煤、岩体在高应力状态下突然冒落或抛出,释放巨大的能量,产生声响、震动、气浪等显著的动力效应。
由于它具有突发的特点,因而容易造成煤矿开采过程中的严重灾难。
煤矿动压现象的两种具体表现形式就是回采工作面和采区巷道顶板压力现象。
1 回采工作面和采区巷道顶板动压力现象成因及主要类型煤矿回采工作面和采区巷道顶板压力主要分为静压现象和动压现象两种类型,本文主要探讨的是动压现象。
综合成因、表现形式及形成机理几个方面可以将煤矿的动压分为冲击矿压、煤及瓦斯突然喷出和顶板大面积来压三类。
冲击矿压是指在高应力作用下煤或岩体聚集了大量的弹性变形能,采掘工程接近该处时,由于部分岩体接近极限平衡状态,再加之爆破等诱发因素,导致力学系统的平衡突然的破坏,瞬时发生煤岩体脆性破坏,突然释放积聚的弹性变形能,产生声响、冲击波,大量煤或岩块等被抛出的动压现象。
煤和瓦斯突然喷出是由于高应力作用下积聚能量和富含瓦斯的承压作用的结果,当开采工作接近时,由于各种诱发因素的作用,致使弹性变形能和承压瓦斯的释放,形成煤和瓦斯的喷出。
顶板的大面积来压是指当顶板下部的暴露面积由于煤体的采空达到一定限度时,在自重的作用下,弯曲应力超过极限应力导致顶板裂缝延伸到贯穿该岩层时,产生的顶板大面积突然塌落的现象。
顶板垮落时由于瞬间已采空间气体被排出产生的“暴风”、自重的冲击力和部分顶板弯曲变形聚集的弹性变形能的释放的综合作用,往往发生岩体破坏和巨大声响等矿压现象。
综上所述,可以看出三种动压现象都是由于能量释放导致的动压出现,是一定条件作用下引起的突发破坏的现象,其中冲击矿压和顶板的大面积来压是矿山压力作用的结果,而煤和瓦斯突然喷出是矿山压力和承载气体综合作用的结果。
沿空巷道回采矿压显现及分段加固技术研究应用
摘
要： 沿空巷道在 回采期间变形破坏严 重 ， 原有支护形式难 以满足安 全生产要求 。通过对某 矿 １２ ８沿 ７１
空巷道工作面的 回采实践 ， 观测研究 了沿空巷道矿压显现及 围岩变形规律 ， 采取 了分段控制 巷道变形 的技 术对策 ， 并取得 了较好 的效果 。该技术对类似条件下沿空巷道工作面实现安全 、 高效 回采具 有借鉴和指 导
律， 改善巷 道维 护状况 ， 对综采 工作 面安 全 高效 生产
有 重大意 义 。通 过对某 矿 １ ２ ８工 作 面沿 空巷 道动 ７１ 压显 现及 变形规 律 的研究 ， 采取 了分 段 加 固支护 技
术， 实现 了工作 面连续 高效生 产 。
１ 工 程 概 况
图 １ １２８工作面布置 ７１
总 第 １７期 ３
ｄ ｉ １ ． ９ ９ ｊｉ ｎ １ ０ ２ ９ ． ０ ． ２ ０ ６ ｏ：０ ３ ６ ／ ．ｓ ． ０ ５— ７ ８ ２ １ ０ ． ０ ｓ １
沿 空 巷 道 回 采 矿 压 显 现 及 分 段 加 固技 术 研 究应 用
王要 平 谭 辅 清 ，
（ ． 南 矿 业 集 团公 司 张 集 煤 矿 ， １淮 安徽 淮 南 ２ ２７ ２ 中 国矿 业 大 学 矿 业 工 程 学 院 ， 苏 徐 州 ３ １４；． 江 ２ １０ ） ２ ０ ８
Ａｂｓｒ ｃ Ｒｏ ｄ ｙ ｄ ｉｎ ｈｅｄ ｆｍ ａｔｏ ｎ ｆ ｉ ｅｉ ｅ ｏ ｅ ｙｓ ｒｏ ｌ ｔ ａ ｔ： ａ ｗａ ｕｒ ｇ ｔ ｅ ｏ ａｉｎ ａ ｄ ａｌ ｎ ｒｃ ｖ ｒ ｅ ｕｓｙ，ｔｅ ｏ ｇｎ ｌｆ ｒ ｆｓ ｐ ￣ ｃ ｎ ｎｏ ｅ ｈｅｓ ｆｔ ｅ ｉｅ ｕｒ ｉ ｈ ｒ ｉａ ｏｍ ｏ ｕ ｐｏ ｉ ａ ｔｍｅ ｔｔ ａ ｅｙｒ ｑｕｒ — ｍｅ ｔ． １ ２１ ｎ ａｃ ａ ｉｅ ｒａ ｎ ｓ ７ ８ ｏ ｏ ｍ ｎ ｏ ｄｗａ ａ ｅｍｉ ｉ ｒ ｃｉ ｅ，ｏ ｓ ｒ ａｉｎ ｏ ｈ ｏ ｄ ｙｓ ｒ ｕｎ ｎ ｏ ｋ ｓｒ ｔ ｅ ａ ｉｒａ ｈｅｄｅｏｍ － ｌ ｙｆ ｃ ｎｎｇｐ ａ ｔｃ ｂ ｅ ｖ ｔ ｆｔ ｅ ｒａ ｗａ ｕｒｏ ｄｉｇ ｒｃ ｔａａ ｂ ｈ ｖｏ ｎｄ ｔ ｆ ｒ ｏ ａｉｎ ｌ ｗ ｆｒ ａ ｔ ａ ｏ ｏ ｄｗａ ｅｏ ａ ｉｎ ｈ ｓｔ ｋ ｎ ｃ ｎｒ ｌｏ ｈ ｅ ｈｎｃ ｕｂ —ｍ ｅ ｓ ｒ ｓ ｎ ｃ ｅ ｅ ｏ ｄ ｒｓ ｌｓ ｏ ｙ ｄ ｆｒ ｔｏ ａ ａ ｅ ｏ ｔｏ ｆｔ ｅ ｔｃ ｉａ ｓ ｍ ｌ ａ ｕ ｅ ，ａ ｄ ａ ｈｉｖ ｄ ｇ ｏ ｅ ｕｔ ．Ｔｈｉ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｉ ｉ — ｓｔ ｃ ｎ ｌｇ ｓｓｍｉ
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２ ． ４ ｍ。７ ０ １ ５ １ 巷 道 断面支 护示 意 图见 图 １ 所示。
图 １ ７ ０ １ ５ １巷 断 面支 护 示 意 图
某矿 ７ ０ １ ４工作 面所采 煤层 为 ７ ＃ 煤层 ， 煤 层 坚 固性 系数 ｆ ＝ ３ ， 内生裂 隙发育 ， 煤层均厚为 ５ ． ４ ｍ， 平 均倾 角 为４ ． ５ 。 ， 属稳 定 可 采厚 煤 层 。工 作 面 地 质 条 件 和水 文 条件较 简单 ， 存 在 的小断 层 均不 影 响 工作 面正 常 回采 ， 工作 面直 接顶 为均 厚 ２ ． ３ ｍ 的含 植 物 化 石 和 黄 铁 矿 的 砂质 泥岩 ， 老顶 为 厚２ ． ３ ｍ ～６ ． ５ ｍ 质地 坚 硬 细砂 岩 ， 直 接底 为 厚 ０ ． ２—０ ． ８ ５ ｍ 深灰 色松 软 泥岩 ， 老 底 为 厚 ３ ． ２ ｍ～ ５ ． ６ ｍ的呈 层 理 状 砂 质 泥 岩 。工 作 面 开 采 方 法 为 后退式 一 次 采 全 高综 合 机 械化 采 煤 法 ， 通 风 方 式 为 进两 回， 即由运输巷进 风 ， 回 风 巷 和 瓦 斯 排 放 巷 回 风， 回采巷道 支护 方 式均 采用 锚 网索 支护 方 式 ， 超前 支 护 范 围 内增 设 三排单 体柱 进行 支护 。 ２回采巷 道矿 压显 现规 律 ２ ． １回采巷道 支护 参数 工作 面运 输 巷 ７ ０ １ ５ １巷 道 断 面 为 矩 形 ， 净 断 面 尺 寸为 ２ ． ７×４ ． ６ ｍ（ 高 ×宽 ） ， 采用 “ 锚 杆一 金 属 网一 锚 索一钢带” 联合支护方式。其 中， 顶板锚杆为左旋无纵 筋螺纹钢锚杆 ， 其参数为 ￣ ｐ ２ ０ ｍ ｍ×１ ８ ｏｍ ｍ， 间排距为 ８ ０ ０ ｍ ｍ， 配用 ４ ． ３ ｍ Ｗ 型钢带 ， 巷 道 两 帮 顶 角 锚 杆 与 垂 直 方 向呈 ２ ０ 。 角 。锚 索 为 ｑ ￣ ２ ７ ｍｍ ×６ ０ ０ ０ ｍ ｍ 预 应 力锚 杆， 间排距 为 ２ ． ４ ｍ， 金 属 网为 ３ ０ ｍ ｍ× ３ ０ ｍ ｍ 的菱 形 网 ， 接 口处用 金 属 丝 拧 扎 固定 。巷 道 两 帮 采 用 “ 锚 杆— 金
一
２ ． ２回采巷道 矿 压规律 分析 为掌 握 ７ ０ １ ５ １巷 受 采 动 影 响 显 现 的规 律 ， 分别距 工作 面煤 壁 １ ０ ０ ｍ、 １ ０ ５ ｍ处进行布点 ， 采用“ 十 字 交 叉 法” 对巷 道变 形进 行测 量 ， 在 巷 道 两帮 煤 体 内距 工 作 面 煤壁 ６ ５ ｍ和 ６ ６ ｍ安设 两 台钻孔 应 力 器 ， 该 应 力 器 可 实 时 记 录煤体 内应 力 变 化 ， 每 天 进 行 采 集 两 次 数 据 。将 巷 道测 量数 据 和采 集 应 力 器 所 得 数 据 导 人 Ｅ Ｘ Ｃ Ｅ Ｌ表 内， 进 行数 理统 计分 析并 绘 图 。 ２ ． ２ ． １回采巷 道变形 分 析 由７ ０ １ ５ １ 巷 随工 作 面 回采变 形 曲线 图 ２和 图 ３可 知， 巷道 顶 底 板 累 计 移 近量 为 ４ ０ ０— ４ ５ ０ ｍ ｍ， 其 中 底鼓 量为 ３ ０ ０～３ ４ ０ ｍ ｍ， 占顶 底 板 移 近量 的 ７ ５ ％ 以上 ； 巷 道 两帮累计移近量 为 ４ ２ ０～ ４ ７ ０ ｍ ｍ， 其 中 内 帮 移 近 量 为 ２ ６ ０～３ ０ ５ ｍ ｍ， 占两 帮 总移 近量 的 ６ ｌ ％ 以上 。从 曲线 变 化 规律 可看 出 ， 在距 工作 面 ５ ０ ｍ范 围 外 ， 巷道 顶 底板 变 形和 两帮 变化 均不 显著 ， 随着 工作 面 的持 续 推进 ， 在距 离工 作 面煤壁 ４ ５ ｍ左 右时 ， 巷道 变形 速 度加 快 ， 顶 底 板 变化 较两 帮变 化尤 为 明显 ， 随着 工 作 面 的进 一 步 推进 ， 巷道 变形 呈 增 加 趋 势 ， 直 至采 煤 机 割 掉 测 点 为 止 。分 析认为 ， 巷道底鼓现象严重的原 因主要是： ①深井开采 工作面围岩应力大 ， 易造成巷道底板破坏 ， 降低围岩的
究
田王健 ’ 孙 国强 （ １ ． 山西煤炭运销集 团 阳城 四候煤业有 限公 司 ， 山西 晋城 ０ ４ ８ １ ０ ８ ；
２ ． 山 西 煤炭 运 销 集 团 晋 城 有 限 公 司 ， 山西 晋城 ０ ４ ８ ０ ２ ６ ）
摘 要： 深井 开采所面临的问题 主要 有 围岩应 力大 、 矿 压 显现 强烈 等 ， 给工 作面 的安 全 回采带 来 了一 系列 问题 。通过 对深 井 ７ ０ １ ５ １ 回采巷道矿压实测研究 ， 掌握了该巷道开采期间变性规律 、 超前支 承压力 影响 范围和顶 板深 层围岩变形 特点 等回 采巷道 矿压 显现规律 ， 为工作面的后续开采提供 了一定的实测依据 。 关键词 ： 深井开采 ； 采动 影晌 ； 矿压显现规律
我 国煤 炭行 业 经过 近六 十 余 年 的发 展 ， 原 煤 产 量 已经 由建 国伊 始 的 ３ ２ ４ ３万 吨增加 到 了 ２ ０ １ ２年 的 ３ ６ ． ６ 亿 吨 。由于矿 井 开采年 限 的增 加 和 开采 规 模 的不 断扩 大， 平顶 山 、 新汶、 北票 、 开滦 、 淮 南 等 地 一 批 矿 井 开 采 深 度 已经超 过 ８ ０ ０ ｍ， 部分 深井 甚至 超过 ｌ ｏ０ ｍ， 成 为典 型 的深 部 开采矿 井 ¨ 』 。这 些 深部 矿 井 所 具 有 的 共 同 点便是 围岩 应 力 增 大 、 矿压显 现剧烈 、 巷 道 维 护 困难 等 Ｊ ， 给工作 面 安 全 开采 和巷 道 维 护 造 成 了极 大 的 威胁 。基 于此 ， 有 必 要 掌 握 深 井 开 采 回采 巷 道 矿 压 显 现规律 ， 为深井工作面开采提供理论依据。
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ８— ０ １ ５ ５ ． ２ ０ １ ３ ． １ ０ ． ０ ５ ０
中图分类号 ： Ｆ ４ ０ ３ ． ７； Ｔ Ｄ ３ ０ １ ５ ５ （ ２ ０ １ ３ ） １ ０— ０ ０ ８ ０－ ０ １