维普资讯 http://www.cqvip.com 第２８卷第２期 山 西煤炭 Ｖｏ１．２８ Ｎｏ．６ ２００８年６月 ＳＨＡＮＸＩ Ｃ０ＡＬ Ｊｕｎ．２００８ 综放工作面回采压力下受损巷道支护实践 王 宏 （山西晋城无烟煤矿业集团公司郑庄矿，山西晋城０４８０００） 摘 要：分析了古书院煤矿综放工作面两巷在回采力压下受损严重及其巷道破坏原因，提出了 巷道综合修复技术，与锚喷、Ｕ型棚支护等方法相比，其工艺简单、操作方便、施工速度快、适应性 强、支护效果好，不仅降低了支护成本，并且提高了巷道使用安全性。 关键词：综放开采；巷道支护；超前维护 中图分类号：ＴＤ３５３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－５０５０（２００８）０２—００３８—０３ 古书院矿在探索综采放顶煤一次采全高开采技 下沉量达５００ ｍｍ￣７００ ｍｍ，伴有冒顶现象，底板底 术实践中取得了良好的经济效益，同时，在生产过程 鼓量达５００ ｍｍ￣７００ ｍｍ，巷道两帮变形严重，向内 中，由于相对于厚煤层分层开采方法，综采放顶煤一 挤出５００ ｍｍ左右，堵塞巷道断面２／３。 次采全高工艺采动影响区域范围更大，动压作用更 强，常常导致工作面两巷靠近工作面部分地段出现 ２ 综放工作面巷道受损原因分析 底鼓、顶板下沉、两帮严重内挤等现象，造成通风不 ２．１巷道围岩矿山压力显现特点 畅，给矿井安全生产带来极大隐患。因此，有效解决 巷道在掘进期间变形较小。回采期间，距工作 综放工作面巷道变形严重问题，既是安全生产的需 面越近，顶板下沉、底板底鼓、巷道两帮挤出程度越 要，也是提高回采工效的关键环节。 明显，且变化越剧烈。 ２．２巷道围岩矿山压力分布 １ 综放工作面巷道基本情况 ａ．工作面回采后，由于顶板冒落及上覆岩层运 １２３０２综放工作面盖山厚度为２００ ｍ～３８４ ｍ， 动，围岩应力重新分布，在采空区倾斜方向上产生侧 伪顶为炭质泥岩，厚０ ｍ～０．４ ｍ，不稳定，随采脱 向支承力。根据矿压显现规律和现场矿压观测，其 落；直接顶为砂质泥岩，厚４ ｍ，平坦状断口，含炭质 支承力在煤层倾斜上方，沿煤层倾斜采空区侧翼煤 和白云母碎片；基本顶为中粒砂岩，厚７．５ ｍ，厚层 体的矿压显现见图１。 状，石英为主，含白云母碎片；直接底为炭质泥岩，厚 ３．５ ｍ，中厚层状，含炭质和丰富的植物化石；基本 底为砂质泥岩，厚４ ｍ，中厚层状，质均一；采用一面 ／ ＼ 两巷布置形式，两巷断面为梯形，均采用矿用ｌｌ号 ＼ ｄ｜Ｊ０一． ＼【ｈ— 工字钢架棚＋帮木锚杆联合支护方式。该面以南为 —Ｌｍ ｃ —－ —— １２１０１巷，以北为矿界煤柱，以西１２３０１工作面、以 Ｉｌｌ ＩＩ １ 东１２３０３工作面均已回采完毕。由底板等高线分 析，该面为一背、向斜构造，工作面北部为一向斜，南 Ｉ－一卸压带；Ⅱ一支承压力显现带；ｍ 原岩应力带ｌ Ｌｍａｘ支承压力峰位 部靠近停采线处为一小背斜，背向斜两翼煤层倾角 置 图１ 沿煤层倾斜采空区侧翼煤体的矿压显现 均比较平缓。 未回采时，巷道矿山压力显现不明显，巷道围岩 Ｉ采空区边缘煤体卸载带。采空区顶板垮落 保持完整，变形量不大。但在回采放顶期间，距离工 后，采场围岩应力重新调整，在高应力作用下，采空 作面附近巷道矿山压力显现明显，进、回风顺槽顶板 区煤体边缘常在不同程度上产生变形和破坏，承载 收稿日期：２００８—０３—１０ 作者简介：王宏（１９７３一）．男，河北赤城人，在读工程硕士，采煤工程师，从事煤炭生产技术管理工作。 ３８ 维普资讯 http://www.cqvip.com 第２８卷第２期 王 宏：综放工作面回采压力下受损巷道支护实践 ２００８年６月 能力降低，从而形成受力较原岩应力低的卸载区带。 根据３号煤支承压力、煤层采高和煤质硬度，确定卸 载带宽度为１ ｍ～３ ｍ。 Ｍ一采高，５．６ ｍ； Ｈ一开采深度，３８４ｍ； ｎ一煤层倾角，６。。 Ⅱ支承压力显现带：由于采空区边缘煤体遭到 破坏后已基本失去承载能力，上覆岩层重量即向煤 体深部转移，从而形成沿倾斜方向的支承压力影响 带，根据沿煤层倾斜方向矿压显现规律的研究可知， 可见，在其他条件不变的情况下，采高越大，沿 倾斜支承压力峰值离煤体边缘的距离越远，受影响 的巷道范围越大。经过以上理论分析和计算，结合 现场矿压显现综合考虑，确定工作面两巷超前支护 修复距离为８０ ｍ，在靠近向斜、背斜构造处超前支 沿倾斜方向支承压力峰值区内的高应力是造成布置 在该处的巷道产生变形破坏的主要原因。 护修复距离延伸为１００ ｍ。 Ⅲ原岩应力带：由分析可以看出，在支承压力 达到峰值后，随远离煤体边缘，支承压力影响逐渐减 ４ 巷道支护修复方式 弱，至煤体内部一定距离处转入原岩应力状态。 ４．１巷道支护修复思路 ｂ．根据矿压显现规律和现场矿压观测，回采工 针对顶板下沉，不能采取强行抗压手段，而采取 作引起的支承压力经煤层传递至底板岩层，在靠近 让压控制，加强找顶，最大限度将下沉量消化在设计 采空区的煤体下方形成的大于原始应力的增压区， 安全断面中；针对底鼓，根据变化量的大小，适时采 且越靠近煤层，该集中应力值就越大。 取卧底的方法解决；针对两帮位移，采取开帮卸压法 ２．３巷道受损原因分析 处理，即将两帮局部支护拆除，开帮放煤（矸）卸压， 随着煤炭回采工作面向前推进，在各种集中应 然后重新补齐支护；针对新产生的破碎矸石掉落问 力的作用下，改变了原岩应力场中的静压状态，应力 题，采用金属网或架木棚进行控制。 值突然增大，处于原始应力场中静压状态的巷道受 支护修复目标：不翻修或允许翻修１次～２次。 到周围采动影响，导致巷道围岩应力的再次或多次 ４．２修复支护方式的确定 重新分布。巷道原有静压状态下稳定平衡被打破， 根据对围岩支承压力和围岩特性的分析，以找 围岩发生显著变形位移和压力增大，需要经过应力 顶来消化顶板下沉量，两帮移近量和底鼓分别采用 重新分布达到新的平衡，巷道围岩才能重新稳定下 开帮卸压法和卧底法解决，综合技术经济及施工因 来。如果巷道的支护不能适应采动影响带来的应力 素分析，确定采用“工字钢梯形棚支护＋单体液压支 变化的情况，或者没能及时采取相应的加固补救措 柱抬棚”作为巷道支护修复方式，满足巷道围岩变化 施，则巷道会受到不同程度的破坏，或断面变形，或 要求。 围岩松动失稳，影响巷道的正常安全使用。 ５ 结 论 ３ 巷道加强超前支护修复距离的确定 ａ．综放工作面两巷变形适用于动压巷道分析， 为了正确选择巷道加强支护修复地段，合理安 通过找顶、卧底、开帮卸压法处理，确保了巷道断面 排劳动组织，确保巷道的正常使用，又不影响安全生 达到安全生产使用，且支护修复距离确定合理。 产，需要确定合理的沿倾斜支承压力峰值离煤体边 ｂ．该支护方式与锚网支护、Ｕ型棚支护等方式 缘的距离Ｌｍａｘ。Ｌｍａｘ按以下公式进行计算： 相比，工艺简单、操作方便、施工速度快、适应性强、 Ｌｍａｘ一１７．Ｏ１５—０．４７５・ｆｏ一０．１６・Ｒ 一０． 支护强度高、整体稳定性好，且有效控制了围岩变 １９９・ｎ＋１．５９３・Ｍ＋１．７・１０一。・Ｈ一１８．２９ ｍ。 形，由于使用原支护材料，在技术、经济方面都取得 式中： 一煤层坚固性系数，取１．５； 了良好效果。 Ｒ 一直接顶岩石单向抗压强度，４０ ＭＰａ； 参考文献 Ｅ１３钱鸣高．刘昕成．矿山压力及其控制［Ｍ］．北京：煤炭工业出版社，１９９４． ［２］李希勇，孙国庆．深部巷道围岩工程控制理论及支护实践［Ｍ］．绘州：中国矿业大学出版社，１９９４ （下转第４５页） ３９ 维普资讯 http://www.cqvip.com
第２８卷第２期 甄健：对潞安集团变电站所免维护直流系统的探讨 ‘２００８年６月 行、检修人员便于监护、维护蓄电池。现在集团各变 电所的直流设备运行很稳定。 Ｔｈｅ Ｍａｉｎｔｅｎａｃｅ－ｆｒｅｅ ＤＣ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓ ０ｆ Ｌｕ’ａｎ Ｃｏａｌ Ｇｒｏｕｐ ＺＨＥＮ Ｊｉａｎ （Ｐｏｗｅｒ—ｓｕｐｐｌｙ Ｏｆｆｉｃｅ．Ｌｕ’ａｎ Ｍｉｎｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ。Ｉ ｕ＇ａｎ Ｓｈａｎｘｉ ０４６２０４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅｗ ＤＣ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｌｕ’ａｎ Ｃｏａｌ ｇｒｏｕｐ ｉｓ ｅｘ— ｐｏｏｕｎｄｅｄ，ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓ ｏｆ ｅｘｔｅｎｄｉｎｇ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ—ｆｒｅｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｅ— ｑｕｉｐｍｅｎｔｓ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＤＣ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｎ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ；ｒｅｆｏｒｍ；ｓｔｏｒａｇｅ ｂａｔｔｅｒｙ ｍａｉｎｔｅｎａｃｅ；ｒｕｎｎｉｎｇ ｍａｉｎ－ ｔｅｎａｃｅ 本文责任编辑业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业刘新光 业业业业业业业 （上接第３７页） Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｂｅｌｔ－。ｍｅｓｈ－。ｒｏｐｅ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ Ｓｕｐｐｏｒｔ ｉｎ ｔｈｅ Ｅｎｄ Ｗｏｒｋ ｏｆ Ｆｕｌｌｙ—ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ Ｆａｃｅ ＬＩ Ｊｉａｎ—ｇｕｏ，ＣＨＡＯ Ｘｉａｎ—ｈｕｉ，ＺＨＮＥＧ Ｚｈｉ—ｘｉｎ． （Ｄａｙａｎｇ Ｍｉｎｅ，Ｌａｎｈｕａ Ｌｔｄ．Ｃｏ．。Ｊｉｎｃｈｅｎｇ Ｓｈａｎｘｉ ０４８００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｂｅｌｔ—ｍｅｓｈ—ｒｏｐｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｓｕｐｐｏｒｔ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｉｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｃｏｎｔｒｂｌ ｒｏｏｆ ｉｎ ｔｈｅ ｅｎｄ ｗｏｒｋ ｏｆ ｆｕｌｌｙ—ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｃａｖｉｎｇ ｆａｃｅ ｉｎ Ｄａｙａｎｇ ｍｉｎｅ，ｗｈｉｃｈ ｏｂｔａｉｎｓ ｇｏｏｄ ｓｕｐｐｏｒｔ ｒｅｓｕｌｔ ａｎｄ ｅｃｏ— ｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｆｕｌｌｙ—ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｃａｖｉｎｇ ｆａｃｅ；ｅｎｄ ｗｏｒｋ；ｂｅｌｔ—ｍｅｓｈ—ｒｏｐｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｓｕｐｐｏｒｔ 本文责任编辑业业业业业■｝业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业盥业业业业业业业业业业业业刘新光 业业业业业业业 （上接第３９页） Ｔｈｅ Ｓｕｐｐｏｒｔ ｏｆ Ｄａｍａｇｅｄ Ｅｎｔｒｉｅｓ ｕｎｄｅｒ Ｗｉｎｎｉｎｇ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｉｎ Ｆｕｌｌｙ—ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ Ｃａｖｉｎｇ Ｆａｃｅ ＷＡＮＧ Ｈｏｎｇ （Ｚｈｅｎｇｚｈｕａｎｇ Ｍｉｎｅ，Ｊｉｎｃｈｅｎｇ Ｃｏａｌ Ｇｒｏｕｐ，Ｊｉｎｃｈｅｎｇ Ｓｈａｎｘｉ ０４８０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｃａｎｓｅ ｏｆ ｅｎｔｒｙ ｄａｍａｇｅ ｉｎ Ｇｕｓｈｕｙｕａｎ ｍｉｎｅ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ，ａ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｉｓ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｓｉｍｐｌｅ，ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ ａｎｄ ｆｅａｓｉｂｌｅ，ＳＯ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｕｐｐｏｒｔ ｃｏｓｔ ｉｓ ｄｅ— ｃｒｅａｓｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｉｓ ｒａｉｓｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｆｕｌｌｙ－ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｃａｖｉｎｇ；ｓｕｐｐｏｒｔ；ｍａｉｎｔａｎｅｎｃｅ ｉｎ ａｄｖａｎｃｅ 本文责任编辑刘新光 ４５
