沿空顺槽支护优化及效果考察
2021-02-07樊智
山东煤炭科技 2021年1期
樊 智
(潞安集团潞宁煤业有限责任公司,山西 忻州 036700)
潞宁煤矿5318 综放工作面运输顺槽出现较为剧烈的矿压显现,分析其原因主要为沿空巷道受临近工作面回采的影响,掘进前煤体及煤层顶板中的支承压力已经发生较大变化,矿压显现比有煤柱的工作面更强烈。为此,对沿空顺槽煤巷锚杆支护技术进行了研究和探索[1-3],重点放在“沿空顺槽锚杆支护巷道矿压研究”上,目的在于优化锚杆结构及现场施工工艺等。该研究对提高支护效果、降低支护成本,对回采巷道的支护改革与快速掘进技术发展等,都具有学术价值与重要的现实意义[4-5]。
1 试验巷道工程概况
5318 运输顺槽位于3#煤层,紧邻4320 综采工作面采空区,巷道沿煤层底板掘进,煤层结构简单,平均厚度8.5 m,埋深410 m,煤层硬度为1.7~2.3,属于硬质煤层。煤层直接顶板为8.6 m 灰色粉砂岩,基本顶为24.5 m 的白色中粒砂岩,直接底为0.85 m灰色泥岩,遇水软化,基本底为21 m 的细质砂岩和粗粒砂岩互层。
5318 运输顺槽在进行支护设计时,参考了其他综采工作面顺槽支护参数,设计采用锚网支护,间排距900 mm×900 mm,锚杆尺寸Ф20 mm×1800 mm。工作面在回采过程中出现严重顶底板变形,局部锚杆断裂现象,严重影响生产安全,同时为工人增加了工作量。
2 巷道支护参数优化设计
2.1 巷道位置及断面的确定
巷道的布置位置取决于区间煤柱的宽度,位置的选择对顶板的控制和矿压显现有着至关重要的作用。在工作面设计的过程中充分考虑顶底板理化参数,结合关键层理论,计算确定沿空侧煤柱宽度为3.5 m,根据运输、通风、行人的需求,确定巷道断面形状为矩形,巷道宽度3.7 m,高度3.0 m。……
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