深部高应力软岩条件下底抽巷支护技术优化及应用
2022-06-21孟冯超
孟冯超
(河南能源化工集团有限公司河南焦煤能源有限公司科学技术研究所,河南 焦作 454150)
随着焦作矿区各矿井开采深度逐步加深,深部高应力、软岩以及强采动影响下的底抽巷支护问题日益突出,原有底抽巷支护设计不能有效控制围岩变形,巷道变形量大,局部区域破坏严重,严重影响瓦斯抽采作业、施工进度及矿井整体的采掘接替进度,后期巷道返修和维护工作量大。本文结合国内底抽巷支护技术研究经验[1-8],以焦作矿区九里山矿深部地区底抽巷为研究对象,综合采用现场调研、理论分析、数值模拟和井下试验等多种方法,对深入高应力软岩条件下底抽巷支护技术进行深入研究。
1 工程概况
九里山矿为焦作矿区本部主要生产矿井,矿井开采二1 煤层,为煤与瓦斯突出矿井,近年来随着矿井开采深度逐步加深,深部底抽巷围岩控制及支护问题日益突出。该矿16071 底抽巷位于16 采区东翼中部,巷道设计全长850 m,外段0~630 m 掘进后因生产地区调整密闭暂停掘进,一年后开启密闭恢复掘进时发现巷道变形破坏明显,局部区段变形失修严重甚至出现顶板小范围冒落,对外段进行近3 个月的修理维护后方才恢复掘进。
该巷外段0~630 m 净宽B=4000 mm,h=1400 mm,净高H=3400 mm,采用综掘方式掘进。原支护采用锚网支护,巷道顶部采用锚杆为Φ20 mm×2400 mm 高强树脂锚杆,两帮采用锚杆为Φ18 mm×1800 mm 螺纹钢等强锚杆,锚杆间排距800 mm×800 mm,2.4 m 锚杆扭矩不小于150 N·m,1.8 m 等强锚杆扭矩不小于120 N·m。
2 巷道变形破坏原因分析
对九里山矿以及焦作矿区其他煤与瓦斯突出矿井底抽巷调研,发现各矿井深部地区底抽巷变形失修情况较为普遍,自掘进后直至上部工作面回采结束,巷道需要进行多次的返修维护。……
