顶板破碎围岩巷道“锚护喷注”一体化支护技术研究
2021-10-26刘海东刘向忠刘伟冬
煤炭工程 2021年10期
关键词:围岩
刘海东,刘向忠,刘伟冬
(1.山西焦煤集团有限责任公司 东曲煤矿,山西 古交 030200;2.煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏 徐州 221116;3.中国矿业大学 矿业工程学院,江苏 徐州 221116)
随着煤层开采向深部发展,松散破碎围岩巷道的围岩控制是煤矿开采领域所面临的重大难题之一[1-7],国内外学者对此开展了大量研究。文献[8]分析了深部软岩巷道的破坏与控制机理,得到导致巷道承载力失效的主要原因是锚杆普遍处于破碎严重的围岩中,支护潜力无法发挥,拱支护强度不足,后承载力低,并提出了“高强、完整、减压”的概念。王连国等通过分析深部极高应力极软岩层巷道破坏特点,提出了锚注支护体系[9,10];张文等通过理论分析软弱破碎巷道破坏机理及围岩支护,提出了“锚喷+化学注浆”联合支护形式[11];刘洪涛等基于弹性理论中布辛涅斯克方程和莫尔强度理论,提出了新锚固串结构的理念,具有较好应用前景[12]。顶板破碎围岩巷道成型难,易出现顶板镂空、离层、下沉及冒顶事故,严重影响了巷道的掘进速度及施工安全[13-16]。因此,研究顶板破碎巷道围岩支护技术具有重要现实意义。
以山西东曲矿18311工作面为工程背景,对顶板破碎巷道围岩支护技术进行研究,确定了“锚护喷注”为一体的巷道围岩加固技术,通过工程实践,巷道围岩控制效果良好。
1 工作面概况
18311工作面倾斜长度210m,走向长平均1050m,工作面开采8号煤层,煤层平均厚度3.5m,平均倾角5°,为近水平开采。煤层老顶为5.0m厚的石灰岩,深灰色,含少量粘土质,有节理;……
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