不同断面巷道支护设计及现场应用
2021-06-15黄炜伟
黄炜伟
(潞安环保能源开发股份有限公司 漳村煤矿,山西 长治 046000)
合理的巷道支护布置方式是保证巷道安全的前提[1-3]。只有巷道围岩结构完整性较高、收敛位移量较小时,巷道才能够较好的完成行人、运输、通风等作业要求[4-11]。本文以漳村煤矿480大巷支护为背景,对不同巷道断面进行合理的锚杆索间排距布置选择。通过数值模拟对巷道位移量、应力分布及塑性区扩展情况进行分析,并结合现场钻孔窥视探测,验证巷道支护设计的合理性,为相似地质条件断面巷道支护提供依据。
1 巷道围岩地质概况
山西潞安集团漳村煤矿现需掘进480水平大巷,大巷共涉及三种断面:480材料大巷、480回风大巷以及480联络巷,其中480材料大巷断面为5.4 m×3.7 m(宽×高)矩形,掘进断面积为21.46 m2;480回风大巷断面为5.8 m×4 m(宽×高)矩形,掘进断面积为23.2 m2;480联络巷断面为4.4 m×3.6 m(宽×高)矩形,掘进断面积为15.84 m2。
巷道所在煤层属二叠系下统山西组下部的三号煤层,煤层赋存稳定,煤厚变异较小,煤层结构较简单,厚度变化不大;煤层厚度5.45~6.03 m,平均厚度5.69 m,煤层埋深500~530 m。煤层直接顶岩性为泥岩,厚度0.65~8.2 m,平均厚度2.62 m,黑色块状,泥质结构,断口光滑,含植物化石,局部顶板为砂质泥岩;老顶岩性为粉砂岩,厚度7.77~11.83 m,平均厚度9.22 m,灰黑色,厚层状,粉粒结构,局部为砂质泥岩;直接底岩性为砂质泥岩,厚度3.19~4.04 m,平均厚度3.46 m,灰黑色,块状,断口较平坦,含植物化石,局部底板为泥质结构;老底岩性为细粒砂岩,厚度2.45~9.98 m,平均厚度5.67 m,灰色,中厚层状,成分以石英长石为主,夹有泥质条带,含少量粉砂岩。……
