深部松软破碎顶板回采巷道围岩控制及支护技术研究
2021-10-14周晓路朱贵祯
山东煤炭科技 2021年9期
周晓路 朱贵祯
(内蒙古准格尔旗特弘煤炭有限公司官板乌素煤矿,内蒙古 准格尔旗 010300)
目前我国煤矿开采逐步向深部进军,由于深部地层构造力较大、顶板松软破碎导致巷道围岩变形较大,支护较为困难[1-3]。随着巷道支护技术的不断发展,许多专家学者对松软破碎顶板回采巷道进行了广泛研究[4-9]。本文以官板乌素煤矿121101工作面为研究背景,开展了深部松软破碎顶板回采巷道围岩控制及支护技术的研究,可为类似工程地质条件下巷道支护提供借鉴与参考。
1 工程概况
官板乌素煤矿设计年生产能力1.5 Mt,目前主要开采深部16#煤层,煤层的平均厚度大约6.3 m,煤层的埋深大约为600 m。在121101工作面掘进到650 m时工作面顶板岩层变得松软破碎,直接顶为砂质泥岩,顶板裂隙较为发育,巷道开挖后发生顶板严重下沉、两帮变形不协调等问题。
121101工作面回采巷道断面尺寸为4 m×5 m,采用锚网喷+锚索联合支护。巷道顶板布设6根长为1.7 m的锚杆,锚杆间排距为0.8 m×0.8 m,锚杆的预紧力为25 kN;顶板布设3根长为7.4 m的锚索,锚索间排距为1.6 m×1.6 m,锚索的预紧力为120 kN,使用CK2360树脂药卷;底板浇筑厚度为0.1 m的混凝土进行封层。通过对121101工作面回采巷道的现场调研发现,巷道两帮变形较大,严重影响了巷道施工进度。巷道原支护布置如图1。

图1 巷道原支护布置图
在121101工作面选取两个测点,采用水力压裂SYY-56地应力测量仪进行地应力测试,结果见表1。

表1 地应力测量数据
可以看出垂直应力小于最大水平主应力,由判断标准,地应力并非导致巷道围岩变形的主要原因。……
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