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8603 工作面回采巷道支护方案优化及数值模拟

2021-02-07张一飞

山东煤炭科技 2021年1期
关键词:围岩优化

张一飞

(山西大同煤矿集团有限公司煤峪口矿,山西 大同 037003)

随着煤矿开采深度的增加,巷道所处的环境越来越复杂,围岩变形程度也越来越大,返修率越来越高,能否有效解决这些问题关系到深部煤矿的安全高效生产[1-2]。基于已有研究,结合同煤集团煤峪口矿406 盘区8605 工作面-900 m 回采巷道的工程实际[3],总结了深部软岩巷道在采用现有支护方案下的破坏特征[4],提出了采用中空注浆锚索进行补强支护。并采用FLAC3D分析了锚网索支护以及中空注浆锚索支护方案下巷道围岩的位移量、垂直应力和水平应力的分布特征,确定了煤峪口矿深部软岩巷道的最佳支护方式,给出了最佳支护参数,以期为同类巷道围岩控制问题提供一条切实可行的技术方案。

1 工程概况

406 盘区8605 工作面北部为已回采的8603 工作面,南部为已回采的8607 工作面,西部为408东部盘区巷,东部为404 盘区巷。工作面埋深超过800 m,设计可采走向长度1986 m,倾斜长172 m,主采煤层为14-2#煤层,煤层倾角为8°,煤层平均厚度6.2 m,平均采高为3 m。煤层顶板为2 m 厚的砂质泥岩和4.5 m 后的泥岩,底板为7.25 m 厚的砂质泥岩。

2 工作面回采巷支护概况

2.1 支护现状

回采巷道断面形状为矩形,尺寸4.0 m×3.0 m,支护方式为锚网索联合支护。巷道顶板和两帮均采用22 mm×2200 mm 的等强螺纹锚杆,间排距为800 mm×800 mm。顶板用17.8 mm×6000 mm 高强度高延伸率预应力钢绞线,间排距1600 mm×1600 mm。

在原支护方案条件下巷道围岩收敛变形量大,围岩控制困难,变形速度快,返修率高。巷道围岩在高应力的作用下,破碎严重,出现较多裂隙,严重影响了该矿的正常生产工作。……

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