切顶卸压留巷巷道矿压显现规律及顶板控制分析.pdf

当代化工研究 qi Modem Chemical Research Q 丄2020 10 基础研究 切顶卸压 留 巷巷道矿压显现规律及顶板 控制分析 *侯晋伟 山西阳煤集团五矿山西045200 摘耍随着我国矿业餉不断发展，多数大型的矿井开采工艺也在不断地提升.在实际开采的过程中经常会遇到需要采用长臂开采技术的 矿井.在实际开采的过程中，通常需要先预留煤柱，才能够让矿井生产餉过程变得更加安全.目前，高效的切顶卸压留巷技术可以在矿井 内部留下更多餉煤柱.并在之后让矿井能够实现安全生产.本文主要全面地分析矿井内部的有关规律，希望给大家更多的参考性意见. 关键词切顶卸压技术；巷道矿压；主要规律；顶板控制 中图分类号TD82 文献标识码B Analysis of Mine Pressure Behavior Law and Roof Control in Roadway with Roof Cutting and Pressure Relief and Roadway Retaining Ho u J in we i No .5 Min e o f Sh a n xi Ya n gme i Gr o up, Sh a n xi, 045200 Abstractz With the continuous development of Chinas mining industry, the mining technology of most large mines is also continuously improving. In the actual mining process, mines that need long-arm mining technology are often encountered. In the actual mining process, it is usually necessary to reserve coal pillars before the mine production process becomes safer. At present, efficient roof cutting and pressure relief technology can reserve more coal pillars in the mine and enable the mine to realize safe production later. This article mainly comprehensively analyzes the relevant laws inside the mine, hoping to provide some reference opinions. Key words z roof cutting and pressure relief technology mine pressure in roadway main laws； ； roof control 引言 多数的煤柱都会在长臂开采的过程中扮演着重要的角 色，并不断地随着工作面的推进而增多。如果在矿井内部留 下过多的煤柱，自然会造成资源浪费。为此，诸多煤矿井内 部都在大力地推行空留巷技术，为的是更好地提升整体资源 回收率。本文结合实际案例分析切顶卸压留巷巷道矿压内部 的规律，以便更好地控制顶板。 1 矿井切顶卸压留巷技术概述 通常而言，卸压留巷技术显得较为简单。专业人员需要 在长臂开采的过程中全面融入切顶留压巷道技术。这样就能 够在较短的时间内改善井内出现的瓦斯突出的现状。多数煤 柱会在使用过程中产生众多冲击化的问题。目前，较多的切 顶卸压留巷技术能够在第一时间保护沿空巷道内部的顶板， 并在使用的过程中降低事故发生的概率B。目前，如果在某 工作面内部有效地运用切顶卸压技术之后，其内部的矿压都 会表现出更好的规律。 2.工作面概况 某工作面为切顶卸压留巷技术。可以先将12201巷道当 作沿空留巷，并将12202当作综采面内部的进风巷道。专业 人员先要将12201推进到12202切眼的位置。再让12201运输 巷发展到沿空留巷道，注意将留巷的长度控制在570m,图1 有效地显示了巷道布置的情况。 可以看出，12201工作面的总长度为330m,推进长度为 746m。12202的工作面长度为220m,推进的长度为720m。注 意要将整个工作面的煤层厚度控制在1. 5-2. 5m,其平均的长 度为1. 9m。煤矿巷道的设计采高被确定为2m,煤层的倾斜角 度介于1度-3度之间。可以看出，整个工作面的埋深约为60- 100m,工作面直接底厚介于3. 65m之间。 工作面直接顶厚介于0. 53-3. 7m,平均厚度为1. 83m,主 要是由粉砂岩组成因。老顶是由平均厚度为3. 33m的细砂岩 组成的。 12201运输巷道前部高度为2.4m,宽度为5. 4m,留巷后 的高度为2. 2m,宽度为5m。在实际建设的过程中，重点可以 采用“锚杆钢筋网锚索”的支护方式来全面地进行建设， 并将锚杆的规格确定为16mm*1700mm,并将锚杆的排距确定 为1. 0m,每一排都有6根锚杆。 除此之外，专业人员更可以将锚索的规格设定为17. 6mm* 8000mm,并将间排距确定为3m*2m,每一排设定两根锚杆。 同时，注意在巷道正副帮的两边采用40mm*40mm的塑料网进 行支护。 只有在发展的过程中对工作面内部的内容进行全面地分 析，之后才能够让工作面发挥更大的作用。 3.采动期间巷道矿压显现规律 当代化工研究 Modern Chemical Research32 基础研究 2020 ・ 10 在采用矿井切顶卸压留巷技术进行加工之后，专业人员 需要在第一时间留意矿井内的矿压和顶板稳定的情况。从以 上的例子可以看出，如果工作面在实际采动的过程中，其留 巷的长度将会达到100m,整个工作面就会变得非常稳定。因 此，专业的人员可以先撤掉单体支护的内容。在提升矿井内 部留巷围岩情况的过程中，专业人员可以运用运输巷来提升 支护的强度，最终才能够让顶板锚索变得更加完整。之后， 整个矿井内部的环境也会变得更加安全。 当切顶卸压留巷技术被运用于12201工作面时，多数人 员可以在工作面内部设置多个观测点。在采用该技术之后， 其整个采动矿压的规律如下 在大多数煤矿巷道的内部，其工作面距离恒阻锚索应力 大约有30m左右，工作面内部的锚索应力甚至也会变化。如 果工作面距离恒阻锚索距离测试点大约13m时，锚索应力会 在较短的时间内变大⑷。 如果工作面内部的力量超过了锚索应力测试点内部的力 量时，内部的力量可以达到一个恒阻的状态。如果矿井内部 的工作面距离测试点大约30m时，位于工作面巷道内部的顶 板都会直接出现离层状态。如果离层的距离超过95m时，其 顶板就会继续处于稳定的状态。 如果存在于矿井内部的工作面距离单体活柱测量点大约 30m时，单体内部的压力会直接接近36MPa。如果工作面内部 与超高单体有关的压力距离测量点约为100m时，其单体活柱 更会变得相当稳定。 但是，如果矿井内部工作面巷道中的侧向压力离开测 量点大约34m时，工作面巷道内部的侧面压力将会维持在 1.8MPa 左右。 如果存在于矿井内部工作面的回风巷压力值不大于 26m,内部的压力峰值将会直接和工作面保持10m左右的距 离。但是，如果之间的距离缩短到了8m,这就会在一定范围 内部使得浆皮开裂。 如果距离为10m工作面外部巷道的皮浆也不会直接开 裂。但是，如果内部的压力已经超过了一定的范围，其距离 将会存在于工作面煤壁下方大概l m的距离。其内部的玻璃锚 杆不仅会在短时间内被拉断，更会在拐角的地方出现明显的 片帮。 4.采动期间控制巷道顶板的措施 在讲顶卸压留巷技术运用于12201工作面内部之后，专 业的热源需要对顶板全面地进行控制。只有全面地进行控制 之后才能够让巷道变得更加安全。在实际采动期间，控制巷 道顶板的措施主要包括如下几点内容 在运用卸压留巷技术之后，可以采用单体和钢梁相互结 合的方式进行支护。如果巷道顶板已经开始下沉，则需要采 用各种措施来加强巷道顶板的强度⑷。 必要时则可以在第一时间调整巷道内部的参数。将支护 的排距从l m调整到0. 8m的距离，这样就可以在第一时间调整 板网破碎的情况。 在一开始运用切顶卸压留巷技术的最初阶段。如果巷道 端头的支架直接破坏网片，就会让顶板没有办法发挥更好的 作用。 因此，在切顶卸压留巷之后，只有对巷道端头的支架 全面地进行调整，才能够更好地保证锚索和网片更好地被使 用。在实际工作过程中，专业人士只有全面加强巷道支护， 才能够保证整个运输巷道能够发挥作用。 如果能够在第一时间减少巷道采空区内部存在悬顶长 度。在这样的情况下不仅会直接对巷道顶板有影响，还会改 善前端部位和内部工作面尾端所显现的压力。 5.结束语 矿井工作面的采动的初期，专业人员应该将工作面巷道 内部的锚索应力控制在270kN。如果矿井内部的工作面超过 观测点内部的内容时，巷道内部的锚索应力值也会不断地变 化。如果巷道内部的工作面内部的距离超过了95m,工作面 内部的巷道也会变得更加稳定的状态，而且不会继续离层。 但是，如果矿井内部的工作面与观测点之间的距离为30m、 100m和35m时，其巷道内部的各大指标会变得更加稳定页。在 实际操作的过程中，只有通过加强运输巷道内部支护的强 度，才能够让顶板锚索变得更加完整。如果在合适的实际运 用加密副帮玻璃锚钢的措施时，整个井口内部工作面的采动 工作就能够顺利地进行。 如果到了矿井工作面采动的支护单体如果距离工作面越 近，其顶板下沉的现象将会变得更加明显。如果巷道内部的 支护单体下沉已经超过了207m,则矿井内部工作面的压力将 会影响到25m之内的范围。压力峰值的位置和工作面内部的 距离大约会被控制在10m。在矿井工作面采动后期，其巷道 单体支护的排距会被确定为30m。如果有必要，只要及时调 整巷道内部支架安全阀的压力，就能够在第一时间改善中机 尾断出现的漏肝的情况。本文从工作面的概况入手，在分析 采动期间巷道矿压显示规律之后，再在之后采用合适的措施 来全面地控制巷道顶板。希望能够给专业人士更多的参考性 意见。 【参考文献】 [1]何满潮，张国锋.白皎矿保护层沿空切顶成巷无煤柱开采技 术研究[J ].采矿与安全工程学报,2017 5 169-174. ⑵金龙.白皎煤矿切顶却压沿空成巷开采采场矿压规律研究 [D].北京中国矿业大学北京， ，2018 5 96-103. [3]权学金，李广余，葛逸群,等.巷旁充填沿空留巷技术与应用 [J ].煤炭科技,2016 5 39-43. ⑷王巨光，王刚.切顶却压沿空留巷技术探讨[J ].煤炭工程， 2016 3 198-203. [5]翟新献，周英.沿空留巷巷旁充填体与顶板岩层的相互作用 研究[J ].煤矿设计,2016 5 69-74. 【作者简介】 侯晋伟 1988-,男，山西阳煤集团五矿；研究方向煤矿 安全管理.