神东矿区沿空留巷应用技术研究

发布时间：2020-02-02 10:28

【摘要】：结合榆家梁煤矿43308综采工作面实际情况,对沿空留巷进行了设计与研究,沿空留巷设计主要从巷道断面及支护设计、巷道混凝土支护厚度设计和留巷滞后支护及泵注混凝土设计几个方面着手,通过创新煤矿传统的沿空留巷方法,得出柔模泵注混凝土沿空留巷的设计宽度达到5m,且通过测算留巷速度能够达到10m/d,有效保障榆家梁煤矿的正常生产接续情况,此巷道将作为43309综采工作面的回风巷使用,在大大提高资源回采率的同时又能够减少掘进量,进一步降低生产成本。
【图文】：

图1沿空留巷支护断面图(mm)中，校核锚索间、排距，冒落方式按最严重的冒落高度大于锚杆长度的直接顶厚度3.6m整体冒落考虑。此时，靠巷道两帮的角锚杆和锚索一起发挥悬吊作用，在忽略岩体粘结力和内摩擦力的条件下，取垂直方向力的平衡，可用下列公式计算锚索的间、排距。按最不利条件计算，即巷道宽度为5m时计算。顶板锚索锚杆加W钢带布置平面图如图2所示。图2顶板锚索锚杆加W钢带布置平面图(mm)计算得出锚索间排距L=0.5m＜3m，即原有巷道锚索支护强度不足，需补强支护。每米支护强度需达到920kN/m。若采用巷内Φ22mm×6500mm的补强锚索，2排，起到有效支护顶板的作用，此时巷内补强锚索间排距L=1.18m。当巷旁采用Φ22mm×6500mm的补强锚索，则L=1.5m。综合考虑原有锚索与补强锚索，每米平均支护强度为:1061kN/m＞920kN/m(设计荷载，取了2倍的安全系数)。通过上述计算，巷内补强锚索排距取1.5m，巷旁补强锚索间排距取1.5m，全部取Φ22mm×6500mm补强锚索，三角不稳定区域所选锚索参数满足要求。端头主要支护带示意图如图3所示。1.2三角不稳定区域锚索整体承载力验算三角不稳定区域共有锚索26根，其中Φ22mm×6500mm锚索18根，Φ15.24mm×5000mm锚索6根，整体图3端头主要支护带示意图承载力为9552kN。而三角不稳定区域岩石冒落荷载为:G=a2()+d(c+L)hγ(1)式中，G为冒落岩石重量，kN;a为原巷宽度，取5.5m;c为柔模混凝土墙端部至三角不稳定区长度，取2m;L为三角不稳定区域长度，取11m;d为三角不稳定区域延伸至采空区长度，取1m;h为采高，m;γ为容重，kN/m3。由式(1)计算得，G=6196kN。安全系数f=9552kN/6196kN=1.54，整体承载力视为可靠。即可承担冒落高度为3.6m，宽度为6.5m范围内的全部荷载。柔模混凝土紧

图1沿空留巷支护断面图(mm)中，校核锚索间、排距，冒落方式按最严重的冒落高度大于锚杆长度的直接顶厚度3.6m整体冒落考虑。此时，靠巷道两帮的角锚杆和锚索一起发挥悬吊作用，在忽略岩体粘结力和内摩擦力的条件下，取垂直方向力的平衡，可用下列公式计算锚索的间、排距。按最不利条件计算，即巷道宽度为5m时计算。顶板锚索锚杆加W钢带布置平面图如图2所示。图2顶板锚索锚杆加W钢带布置平面图(mm)计算得出锚索间排距L=0.5m＜3m，即原有巷道锚索支护强度不足，需补强支护。每米支护强度需达到920kN/m。若采用巷内Φ22mm×6500mm的补强锚索，2排，起到有效支护顶板的作用，此时巷内补强锚索间排距L=1.18m。当巷旁采用Φ22mm×6500mm的补强锚索，则L=1.5m。综合考虑原有锚索与补强锚索，每米平均支护强度为:1061kN/m＞920kN/m(设计荷载，，取了2倍的安全系数)。通过上述计算，巷内补强锚索排距取1.5m，巷旁补强锚索间排距取1.5m，全部取Φ22mm×6500mm补强锚索，三角不稳定区域所选锚索参数满足要求。端头主要支护带示意图如图3所示。1.2三角不稳定区域锚索整体承载力验算三角不稳定区域共有锚索26根，其中Φ22mm×6500mm锚索18根，Φ15.24mm×5000mm锚索6根，整体图3端头主要支护带示意图承载力为9552kN。而三角不稳定区域岩石冒落荷载为:G=a2()+d(c+L)hγ(1)式中，G为冒落岩石重量，kN;a为原巷宽度，取5.5m;c为柔模混凝土墙端部至三角不稳定区长度，取2m;L为三角不稳定区域长度，取11m;d为三角不稳定区域延伸至采空区长度，取1m;h为采高，m;γ为容重，kN/m3。由式(1)计算得，G=6196kN。安全系数f=9552kN/6196kN=1.54，整体承载力视为可靠。即可承担冒落高度为3.6m，宽度为6.5m范围内的全部荷载。柔模混凝土紧

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本文编号：2575683