回采巷道围岩变形实测分析.pdf

科学管理 296 2020年第7期 1 工程概况 2088采面开采8号煤层，煤后3.3m，倾角818， 结构较为简单，煤层赋存稳定。8号煤顶、底板均为 粉砂岩。采面设计开采长度1900m、斜长142m，埋深 500m，采用综采开采。采面回采巷道设计断面为拱 形，支护采用29U钢、配合半圆背板、塑料编织网进行 围岩控制，支架间距设计为0.8m。在顶板上施工5根锚 杆，巷帮施工3根锚杆，锚杆间、排距均为0.8m。具体 巷道支护断面见图1。 图1 2088回风巷围岩支护断面图 2 围岩变形监测方案 巷道掘进以及采面回采都会扰动巷道围岩，造成 围岩变形，分析巷道围岩变形规律可以为后续的巷道 围岩控制提供支撑。 在回采工作面推进至距离停采线约650m时，在 2088回风巷内采用十字测量法对巷道顶、底板，巷帮 围岩变形量进行监测。 1）采面未受影响区域围岩监测 在回采工作面前方200m600m位置时布置5个监测 点，由于监测点距离采面较远，因此可认为该区域内 未受到采动影响。 2）采面超前影响区域 在回采工作面前方2090m范围内布置监测点，具 体在采面前方30m、45m、60m、90m位置布置测点， 对回采工作面开采时对超前支承压力对回采巷道围岩 影响变形特征进行探测，总结回采工作面开采对回采 巷道的影响。 3 围岩变形监测结果分析 3.1 未受采动影响区域 具体在回采工作面前方290m610m范围内布置的 监测点得到的围岩变形曲线见图2。 （a）移近量变化曲线 （b）移近速度变化曲线 图2 采面采动影响范围外回采巷道围岩变形曲线 从图中可以看出 1）在未受到采面开采影响区域内，2088回风巷 巷道两帮变形量值处于低位，介于1834mm间，均 值26.5mm；巷道顶板下沉量在距离采面550m位置时 最大，为83mm，其余监测点测定的顶板下沉量在 4362mm，均值55.3mm。 2）巷道两帮围岩移动变形增加速度较低，均值为 0.020.03mm/d，顶板下沉量在超前采面550m处于峰 值，最大为0.9mm/d，其余位置的监测点巷道顶板下沉 量增加速度为0.6mm/d。 3）在巷道未受采面开采影响范围内，回风巷围岩 变形呈现出缓慢增加趋势，表现形式为典型的流变变 形，同时流变变形速率较低，由此可以断定在不受采 面开采影响范围内回采巷道围岩变形处于相对稳定状 态。 3.2 采动影响区回采巷道围岩变形 在距离回采工作面2090m范围内围岩变形监测测 量结果见图3。 （a）移近量变化曲线 回采巷道围岩变形实测分析 岳梦 山西潞安环保能源开发股份有限公司常村煤矿 山西 长治 046204 摘要以2088回风巷为研究对象，采用十字布点法对回采巷道内围岩变形规律进行研究，得出1）回采工作面开采时超 前支承压力影响范围为6067m；2）回采巷道围岩变形与采面开采引起的动压密切相关，测点与采面距离越近，围岩变形越 为严重；3）在超前支承影响显著影响范围内，应做好回采巷道的超前支护，从而降低回采巷道变形量，确保采面生产安全。 关键词回采巷道 采面开采 支承压力 围岩变形 297 科学管理 2020年第7期 （b）移近速度变化曲线 图3 采面采动影响范围内回采巷道围岩变形曲线 从监测结果看出 1）随着监测点与采面间距离增加，巷道顶板、巷 帮以及底板等位置处变形量呈现先缓慢增加后急剧降 低趋势，巷道顶底板、巷帮围岩最大变形量在1.3m、 1.9m，约占巷高、巷宽均接近38.7，巷道围岩在超前 支承压力影响下变形严重。 2）在回风巷超前回采工作面60m位置处，巷道围 岩变形量最大，且围岩变形量变化曲线较为平缓；在 超前回采工作面6090m范围内，回风巷内围岩变形量 显著降低，因此可以推断回采工作面开采时的支承压 力超前影响距离为60m左右； 3）根据回采巷道围岩变形量与巷宽、高比值变化 曲线得知，巷帮位移量占据到巷宽的比值基本相等； 在超前采面2050m位置时巷道顶板下沉量与巷高间尺 寸比较大，表明巷道顶底板变形量对采面回采超前支 承压力扰动更为敏感。 3 巷道围岩变形时空演化规律 在2088回风巷距离超前采面80m位置处布置测点， 对围岩变形时空演化规律进行分析。采面在8.10日时 与测点相距80m，在8.30时推进至回风巷测点。从监测 结果得出 1）在回采工作面采动压力影响下，回风巷顶底板 最大下沉量值接近240mm，下沉速度均值为12.0mm/ d；巷帮最大移近量值接近204mm，平均移近量值为 10.2mm/d。巷道围岩变形量以及变形速度增加显著。 2）在对回风巷围岩变形监测的20d内发现，随着 回采工作面距离测点距离缩小，围岩变形量呈现出逐 渐增加趋势，表明随着与采面距离缩小，回风巷受采 面开采影响越为明显。 3）当测点与回采工作面相距45m时，巷道围岩变形 量增加速度超过平均值，主要是由于该位置由于受到超 前支承压力影响，围岩内重新发育有裂隙，从而造成围 岩移动速度增加量较大；根据巷道围岩变形速度变化情 况，可以推断采面超前支承压力影响范围约为67m。 4 结束语 1）对2088回风巷围岩变形量进行现场实测，并 对比采面超前支承压力影响范围以及未受采动影响 范围内的回采巷道围岩变形特征，得出在未受采动 影响区域内巷道顶底板移动量为83mm 、巷帮收敛 量为34mm；在受采动影响域内巷道顶底板移动量为 1300mm、巷帮收敛量为1900mm，采面回采对巷道围 岩变形有显著影响； 2）巷道围岩变形量与采面距离测点距离密切相关， 采面与测点距离越近，回风巷内围岩变形量也越大。 参考文献 [1] 刘辉 . 安山煤矿浅埋煤层巷道支护参数优化研究 [D]. 西安科技大学， 2018. [2] 陈登红， 华心祝 . 多因素影响下深部回采巷道围岩 变形规律与控制对策研究 [J]. 采矿与安全工程学报， 2017， 34（04） 760-768. 作者简介 岳梦 （1993-） ， 男， 山西长治人， 本科， 助理工程师， 2016 年 毕业于吕梁学院采矿工程专业， 主要从事煤矿开采方面工作。 状态，优选最佳的钻头，及时检查钻头的磨损状况， 优选最佳的钻头直径，对钻头的材质进行检验，确定 对井下岩石的钻穿能力，对钻井工具设备检修管理， 避免设备出现故障，而影响到钻井进尺。合理控制施 工进度，按照施工方案的设计要求，组织钻井施工， 保证施工的质量达标。因此，对于设备的维护是一个 注重细节的过程，必须要集中对设备进行重点故障的 检查与重点问题的排查，才能不断的推动整个设备， 管理以及设备体系的构建。 5 结束语 总之，石油工程钻井施工的管理过程需要不断改 进，现阶段虽然从整体上是由工程算井技术已经取得 了不断的的进步，但是仍然面临着诸多的问题，文章 在结合了现阶段石油工程钻井，管理过程中所面临的 问题，从安全设备的维护以及故障排查两个方面探究 了如何进行钻井，施工的管理，针对这些管理过程以 及管理方面不断推动整个石油工程钻井体系的健全， 让我国使用工程的加工体系得到更多的改进与完善， 因此，从这些层面上需要不断进步。让我国石油，加 工体系取得更多的进步，保障我国石油的产量，推动 我国工业化的发展进程。 参考文献 [1] 王耀辉 . 浅谈石油钻井工程成本控制 [J]. 科技与生 活， 2010，（3） 215-215. [2] 王晨伟 . 石油钻井工程成本控制分析 [J]. 石化技术， 2018， 25（11） 330. [3] 刘辉 . 浅析石油钻井工程成本控制 [J]. 化工管理， 2015，（32） 84. （上接第287页）