掘进巷道应力破坏区支护优化
2021-12-14周利峰
山东煤炭科技 2021年11期
周利峰
(晋能控股煤业集团虎龙沟煤矿,山西 朔州 038300)
巷道在过断层应力区时受构造应力影响,巷道围岩易产生应力破坏现象,顶板破碎下沉、煤壁片帮,从而导致巷道成型差、掘进效率低、围岩支护难度大。对于应力区巷道传统主要采用注浆加固、减小锚杆(索)间排距或施工工字钢锚索吊棚等技术手段进行控制维护。但是在实际应用中发现,单一的注浆或锚杆(索)支护无法及时对围岩起到有效控制作用,甚至加剧顶板破坏力度,如在应力破碎区施工锚索吊棚,很容易对顶板产生切顶破坏等,起不到有效的支护效果。本文以21517 巷为例,对巷道过F1 断层应力区时提出了注浆锚杆支护[1-5]。
1 概况
晋能控股煤业集团虎龙沟煤矿21517 巷东部、西部尚未开拓,南部与盘区运输大巷相接,北部邻近塔山矿矿界。21517 巷掘进煤层为5#煤层,煤层总厚度为9.65~14.11 m,平均煤厚11.98 m。由于火成岩顺层侵入煤层,上部变质煤厚1.50~6.46 m,平均4.71 m 厚,下部正常煤厚6.02~8.15 m,平均煤厚7.27 m。煤层结构复杂,厚度变化稳定,中含泥岩及火成岩。
21517 巷采用综合机械化掘进工艺,设计长度为954 m,巷道沿5#煤层底板掘进。巷道规格:矩形巷道,掘宽×掘高=5.0 m×4.0 m,掘进断面18.2 m2。巷道掘进过程中在运输大巷口往里867 m处,遇到落差1.70 m 的正断层F1。受其影响,断层附近煤层较疏松,对掘进有一定影响。具体断层基本参数见表1。

表1 F1 断层基本参数汇总表
21517 巷掘进至860 m 处时受F1 断层影响,巷道围岩变形相对严重,导致原巷道顶板支护效果差,对断层影响区起不到有效的控制作用。……
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