富水泥化顶板条件下开切眼围岩控制技术研究.pdf
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1、第46 卷第9期2023年9月采矿与井巷工程富水泥化顶板条件下开切眼围岩控制技术研究煤炭与化工Coal and Chemical IndustryVol.46 No.9Sep.2023鹏(山西高平科兴申家庄煤业有限公司,山西晋城0 46 7 0 0)摘要:基于富水泥化顶板大断面巷道掘进、支护困难的问题,以申家庄煤业N11511综采工作面开切眼为例,研究了富水泥化大断面开切眼掘进支护技术,结合现场实际地质条件研究确定了大断面开切眼支护所需锚杆和锚索长度、直径以及间排距等参数,优化工作面顺槽前期顶板注浆加固、切眼一次贯通、二次扩巷等工序。结果表明,注浆区域采用锚梁悬吊替换单体柱,节省占用空间,为搬
2、家创造条件,二次扩巷提前打设中柱,有效防止围压增大,做到了有效管控,为类似地质条件下的大断面巷道掘进与支护以及后续综合利用提供借鉴。关键词:富水泥化顶板;大断面开切眼;注浆加固;顶板联合支护;二次扩巷中图分类号:TD353文献标识码:B文章编号:2 0 9 5-59 7 9(2 0 2 3)0 9-0 0 48-0 3Study on surrounding rock control technology of open-off cutunder the condition of rich water and sludging roofGao Peng(Shanxi Gaoping Kexin
3、g Shenjiazhuang Coal Industry Co.,Ltd.,Jincheng 046700,China)Abstract:Based on the difficulty of excavation and support of large section roadway with rich water and sludging roof,theopen-off cut of No.N11511 fully mechanized mining face was taken as an example,the excavation and support technologyof
4、 large section open-off cut with rich water and sludging roof was studied.Combined with the actual geological conditionson site,the parameters such as the length,diameter and row spacing of bolts and anchor cables required for the support oflarge section open-off cut were determined,and the process
5、of roof grouting reinforcement,primary penetration of open-offcut and secondary roadway expansion in the early stage of working face crossheading were optimized.The results showedthat the anchor beam suspension was used to replace the single column in the grouting area,which saved the occupiedspace
6、and created conditions for the moving.The secondary expansion roadway was set up in advance,which effectivelyprevented the increase of confining pressure and achieved effective control.It provided reference for the excavation andsupport of large section roadway and subsequent comprehensive utilizati
7、on under similar geological conditions.Key words:rich water and sludging roof;large section open-off cut;grouting reinforcement;roof combined support;secondary expansion面变形加大,给后续支护带来困难 7-8。国内外对大0引言断面支护的研究较多,但大部分支护强度未优化,近年来,随着煤炭开采技术的发展,综采工作面开切眼尺寸进一步加大 1-3。由于工作面巷道高度和宽度的增加,两侧及顶板均为煤层,围岩强度弱,回采难度大,围岩变形破坏范
8、围大,较难开采。钻孔后,直接影响了开口段周围岩石的稳定性 4-。如果不及时支护,承载力不足,会导致断责任编辑:任伟ID0I:10.19286/ki.cci.2023.09.012作者简介:部鹏(198 8 一),男,山西晋城人,工程师。引用格式:鹏.富水泥化顶板条件下开切眼围岩控制技术研究 J.煤炭与化工,2 0 2 3,46(9):48 50.48支护强度过小可能会引起安全问题 2。如果支护强度过大,后期对工作面进行强制放顶将是无效的,也会带来安全隐患。申家庄煤业N11511切眼的顺利完工,有效缓解了15号煤采掘接续紧张局面,为保证完成2 0 2 2 年度原煤产量目标奠定基础。根据N1150
9、7、N1150 9、N11511的两顺槽掘进期间已部鹏:富水泥化顶板条件下开切眼围岩控制技术研究揭露顶板情况,不排除N11513工作面在8 50 m后同样遇到此类顶板岩性突变区,届时可能也面临开切与退让的双向选择,此次N11511开切眼大断面开口不仅避免16 万t煤量损失,50 0 余米无效进尺产生,同时,也为在今后施工中采用新技术过顶板岩性突变区提供了宝贵经验。1开切眼地质概况N11511工作面15号煤K2灰岩顶板裂隙发育、局部赋存小型溶洞,富水区域长时间受水浸泡后顶板变质,整个锚索锚固区域为软弱泥岩+碎石的复合顶板,在该类顶板条件下,施工中锚网索支护已不能满足支护要求,通常采取帮部锚网+钢
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