邢东矿沿空掘巷非对称变形支护技术研究与应用
2021-08-06靳学乾
靳学乾
(冀中能源股份有限公司 邢东矿,河北 邢台054001)
1 概 况
沿空掘巷不对称矿压显现特征与其外部工程岩体环境、内部岩性结构、采掘活动过程中应力分布转移、支护模式等有着密切的关系。针对沿空巷道围岩变形破坏机理和稳定性控制问题,国内外学者从采矿工程、矿山地质及宏观力学等学科的不同视角,围绕沿空巷道覆岩“大、小结构”稳定控制核心主题,对沿空巷道矿压显现特征及其主控因素、顶板破坏失稳及其力学机制、围岩控制理论与关键技术等方面进行了有益的探索[1-6]。但深部巷道围岩收敛变形量严重,且往往表现出很明显的非对称特征,采用常规的锚网索支护技术难以保证巷道的稳定,使用中需要多次维修,对煤矿的正常生产造成了一定的影响。
2 11214运输巷沿空掘巷非对称性变形特征
2.1 11214运输巷顶底板概况
邢东矿11214工作面所采煤层为2号煤层,煤层平均厚度4.2 m。工作面标高-720—-970 m,地面标高为+53.8—+59.3 m。11214运输巷紧邻11212、2223采空区。全长1 335 m,平均坡度12°。煤层顶底板岩性以粉砂岩、细砂岩为主,见表1。11214运输巷采用采用EBZ-160型掘进机作业,下山掘进。

表1 11214运输巷顶底板岩性Table 1 Lithology of roof and floor of 11214 transportation roadway
2.2 原支护方案
11214运输巷为矩形巷道,设计断面4 500 mm×3 500 mm(高×宽)。顶锚杆采用φ22 mm×2 400 mm螺纹钢超强锚杆,每孔使用两卷Z2360树脂锚固剂锚固,配合穹形钢托盘、φ12 mm钢筋梁及菱形金属网,锚杆间排距800 mm×800 mm;顶板采用φ21.8 mm×8 500 mm 19股钢绞线锚索加强支护,每孔使用3卷Z2360树脂锚固剂锚固,配合2.6 m、14号槽钢、木垫板、钢托盘等,五花眼布置,间排距1 600 mm×1 400 mm。11214运输巷支护方案如图1所示。……
