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冲击地压矿井沿空掘巷支护方案的优化

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文档简介:

冲击地压矿井沿空掘巷支护方案的优化2011年第2期煤矿支护37石家庄中煤杯参评论文冲击地压矿井沿空掘巷支护方案的优化盘锋[济西生建煤矿,山东滕州251lool摘要冲击地压灾害是制约煤矿安全生产的重要因素。为降低冲击地压产生的危害性,要求采煤工作面之间尽量减少煤柱的宽度,甚至不留煤柱,由此导致巷道受力较一般的巷道大。基于以上原因,优化沿空掘巷的巷道支护方案,确保巷道支护效果,为矿井的安全生产提供了保障。关键词冲击地压沿空掘巷支护高应力1概述济西生建煤矿3下煤层走向大致南北,倾向东,煤层厚为4.6O~7.20m,平均5.9m,煤层倾角为6.5~13。。根据地质报告及实际揭露的地层分析,3下煤层伪顶为砂质泥岩,厚度0~3.Om;直接顶为中砂岩,厚度5.9m;老顶为粉砂岩,厚17.23m;底板直接底为泥岩;老底为细砂岩,厚26.5m。3下105轨道顺槽设计长度为1230.5m(平距),服务年限为2年。3下107工作面为济西生建煤矿首采面,为单翼开采。为了完善采煤面的接续工作,济西生建煤矿将3_F105工作面作为3下107工作面的接续面。由于济西生建煤矿为千米冲击地压矿井,考虑防治冲击地压工作的需要,结合实际地质情况,济西生建煤矿将3下107工作面与3T105工作面的保护煤柱确定为4m。3下105轨道顺槽面临沿空掘巷巷道支护的方案优化问题。2支护方案的优化由于3下105轨道顺槽掘巷期间要经受3下107工作面采空区压力的影响,3下105轨道顺槽具有埋深大,地应力高,沿空侧和实体侧煤岩体应力分布不均衡,承载强度差异大等特点,应进行系统的支护方案研究,以确保巷道支护效果。(1)支护系统的安装载荷锚杆支护是一种主动支护系统,然而要实现主动支护,必须实现两个方面的主动,一是安设时间,即在第一时间安设锚杆,以控制围岩的早期变形;二是锚杆安装应力,即锚杆安设时施加合理的安装应力,安装应力过小会使围岩发生过大的早期变形,松散破碎圈增大,引起顶板破碎,锚杆受力增加。因此锚杆的安装应力成为支护成功最关键的因素之一。(2)锚杆的变形让压功能对于一些特殊的地质条件,尤其在沿空巷道和高应力采区,巷道支护系统本身必须具有变形让压功能,其作用和液压支架的安全阀一样。在锚杆所受的力达到其强度极限前让压变形以保护杆体,并实现有控制让压。让压的合理程度是保证巷道支护效果的关键方面,所以有控制让压和合理让压是锚杆

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