特大断面厚煤顶开切眼复合桁架锚索围岩控制技术

2012-01-08何富连栗建平蒋红军肖殿才

中国矿业 2012年8期

何富连，栗建平，蒋红军，许磊，高升，肖殿才

(中国矿业大学(北京) 资源与安全工程学院，北京 100083)

随着煤矿企业的集约化、大型化的发展趋势，开切眼巷道断面的尺寸在很大的程度上也被要求得到相应的提高。由于开切眼巷道断面大，增加了巷道围岩的控制难度，普通巷道的支护方式已经不能满足煤矿安全生产的要求。新的支护方式及支护理论相继被提出用于控制大断面巷道围岩[1]。据不完全统计，全国国有大中型煤矿每年需要新掘进的巷道长度高达8000km左右，其中80%以上为煤巷。由于我国煤层赋存条件复杂多样，近年来如何保障各种条件下，尤其是厚煤顶特大断面巷道围岩的稳定一直是矿业科技和工程工作者的工作重点。

1 工程地质条件

五家沟煤矿可采4#、5#、8#煤层，其中5#煤分叉为5-1、5-2煤，5203综放工作面主要采5-1煤，埋深250m，煤层厚度10.0～14.05m，平均厚12.0m，煤层厚度变化大；煤层倾角平均2°，属于近水平煤层；层理节理发育；一般含有夹矸0～4层，夹矸层厚0～1.0m，岩性多为砂质页岩；直接顶为砂质泥岩，平均厚度1.0m左右；老顶以细砂岩和中砂岩为主，有时为粉砂岩，灰白色；直接底为灰黑色泥岩，平均厚度2.5m左右。 5-2煤平均厚3.5m，其直接底砂质泥岩，平均厚2.5m。5203综放面开切眼顶板煤岩层综合柱状图见图1。