马泰壕煤矿大断面回采巷道支护优化研究_赵杰.pdf
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1、112023 年第 5 期赵 杰等:马泰壕煤矿大断面回采巷道支护优化研究赵 杰等:马泰壕煤矿大断面回采巷道支护优化研究马泰壕煤矿大断面回采巷道支护优化研究赵 杰 崔文瑞 高 帅(内蒙古鄂尔多斯永煤矿业有限公司,内蒙古 鄂尔多斯 017220)摘 要 为解决西部矿区大断面回采巷道围岩控制困难问题,以马泰壕煤矿 3108 工作面胶带顺槽为工程背景,基于现场实测结果分析了该巷道原支护设计存在的问题,在此基础上优化了支护方案,巷道断面收敛减小,保证了巷道围岩的稳定性。关键词 大断面;煤巷;支护中图分类号 TD353 文献标识码 B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2023.0
2、5.004Research on Optimization of Support for Large Cross Section Mining Roadway in Mataihao Coal MineZhao Jie Cui Wenrui Gao Shuai(Inner Mongolia Ordos Yongmei Mining Industry Co.,Ltd.,Inner Mongolia Ordos 017220)Abstract:In order to solve the problem of difficult control of surrounding rock in the
3、large cross section mining roadway in the western mining area,taking the 3108 working face tape groove of Mataihao Coal Mine as the engineering background,the problems in the original support design of the roadway are analyzed based on on-site measurement results.On this basis,the support scheme is
4、optimized,and the convergence of the roadway cross section is reduced,ensuring the stability of the roadway surrounding rock.Key words:large cross section;coal roadway;support收稿日期 2022-10-17作者简介 赵杰(1987),男,河南商丘人,2009 年毕业于中国矿业大学矿山建设工程专业,本科,工程师,现在马泰壕煤矿从事采掘技术管理工作。赵 杰等:马泰壕煤矿大断面回采巷道支护优化研究赵 杰等:马泰壕煤矿大断面回采巷
5、道支护优化研究马泰壕煤矿采用大断面回采巷道,3108 工作面胶带顺槽段面积达到 25.2 m2。大断面回采巷道围岩的自由面积大,受力环境差,加之处在较为软弱的煤层之中,巷道围岩变形失稳风险增加。3108 工作面胶带顺槽原支护方案在使用过程中出现了锚杆索受力不均衡、锚索破断多、围岩收敛程度较高等问题,有必要对原有支护方案进行优化。基于3108工作面胶带顺槽原支护方案存在的问题,从提高锚杆杆体强度、优化锚索受力环境、加大预应力等措施进行优化1-5,并进行现场实测,以评价优化后的支护效果。研究成果可为类似地质条件下的支护方案设计和设备选型提供一定的实践经验。1 工程概况3108 工作面回风顺槽位于
6、3-1 煤层,煤层均厚6.2 m,煤层硬度大,单轴抗压强度在 2030 MPa之间,内部赋存高角度垂直裂隙,在高垂直应力作用下容易发生劈裂。3-1 煤层为近水平煤层(平均倾角 2),埋深 400 m。设计 3108 工作面胶带顺槽为矩形断面,顶煤和底煤分别留设 500 mm 和 1500 mm,巷道宽度6000 mm,高度 4200 mm。由于 3108 工作面属于厚煤层开采,工作面采空区覆岩垮落高度大,支承压力集中程度大大增加,巷道围岩发生失稳破坏的风险显著增大。为保证巷道围岩稳定,在 3110 工作面回风顺槽和 3108 工作面胶带顺槽之间留设 35 m宽的实体煤柱,如图 1。图 1 31
7、10 工作面回风顺槽布置方式示意图(m)122023 年第 5 期2 原支护方案及使用效果2.1 原支护方案顶 板 为 22 mm2200 mm Q335 矿 用 普强 锚 杆,锚 杆 间 排 距 1000 mm1000 mm;煤 柱 帮 采 用 22 mm2200 mmQ335 普 强 锚杆,间 排 距 1100 mm1000 mm,每 根 锚 杆 配MSCK2335+MSCK2335 树脂锚固剂锚固;回采帮采用 22 mm2200 mm 玻璃钢锚杆。顶 板 及 煤 柱 帮 采 用 焊 接 网+150 mm150 mm12 mm 锚杆托盘进行表面支护,回采帮采用170 mm170 mm15.
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