特厚煤层超高煤帮大断面巷道支护技术
2011-02-13李燕飞
中国煤炭工业 2011年4期
关键词:锚杆
文/李燕飞
大同煤矿集团大唐塔山煤矿位于大同煤田东翼中东部边缘地带,七峰山西侧,距大同市约30公里。井田东西走向长24.3km,南北倾斜宽11.7km,面积约170.91km2。井田上部的侏罗系已基本采完,全井田内石炭系可采储量30.7亿t,矿井设计生产能力1500万t/a,设计服务年限132年。
塔山煤矿煤层厚度很大,巷道一般沿煤层底板掘进(除顶回风巷外),煤层巷道围岩松软破碎,煤层和岩层的不连续面容易发生离层,巷道围岩破坏范围较大。同时矿井采用综放开采,考虑到设备运输和通风要求,巷道掘进断面较大,给巷道支护带来较大困难。
一、断面设计
考虑到掘进过程中设备尺寸,通风要求和巷道围岩变形预留量,设计8105工作面5105巷掘进断面尺寸如下:巷道断面呈矩形,宽5.5m,高3.9m,掘进断面积为21.45m2。
二、支护参数选择原则
安全、有效、快速的巷道支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件。目前,我国煤矿巷道的主要支护形式是锚杆支护。对于大采高综放开采涉及的超高煤帮、特大断面巷道,对支护技术提出更高、更苛刻的要求。锚杆支护在这类困难巷道中支护效果差,围岩变形大,支护构件破坏严重,巷道安全得不到保证。针对塔山煤矿具体地质生产条件,为了充分发挥锚杆支护的作用,提出以下设计原则:
1.一次支护原则。锚杆支护应尽量一次支护就能有效控制围岩变形,避免二次或多次支护。
2.高预应力和预应力扩散原则。预应力是锚杆支护中的关键因素,只有高预应力的锚杆支护才是真正的主动支护,才能充分发挥锚杆支护的作用。……
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