深部高瓦斯特軟煤層巷道支護(hù)技術(shù)研究.pdf

1、梁北礦被國(guó)家確認(rèn)為雙突礦井。主采的二1煤層為典型―三軟煤層，傾角為8～15°，厚度一般3～6m，平均4.18m，硬度系數(shù)f=0.15～0.25，平均0.18。全層松軟，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。當(dāng)前開采水平-550m，煤巷埋深達(dá)610～750m，位于軟化臨界深度以下，綜合支護(hù)難度系數(shù)超過了1.5~2.0，工程實(shí)踐表明煤巷支護(hù)難度很大。同時(shí)，梁北礦煤體松軟，透氣性差，瓦斯含量高，瓦斯壓力大，地應(yīng)力大，具有較強(qiáng)的突出危險(xiǎn)性，且難抽放。在掘進(jìn)期間，煤巷防

2、突與瓦斯超限等嚴(yán)重影響到煤巷掘進(jìn)速度，影響到梁北礦采掘接替。本研究主要針對(duì)梁北礦深部高瓦斯特軟煤層巷道支護(hù)難題開展工作。通過對(duì)梁北礦-550m水平11采區(qū)二1煤層巷道圍巖工程地質(zhì)條件、煤巷變形破壞特征與機(jī)理研究，綜合考慮瓦斯防突抽放施工和支護(hù)穩(wěn)定性，從提高煤巷掘進(jìn)速度、確保巷道的穩(wěn)定性角度，開展了深部高瓦斯特軟煤層巷道的支護(hù)技術(shù)研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴提出了高凸鋼帶-預(yù)應(yīng)力錨網(wǎng)索耦合支護(hù)新技術(shù)，開發(fā)了配套的施工工藝技術(shù)，

3、并在11采區(qū)煤層試驗(yàn)巷道工程中取得成功，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯。⑵解決了薄碎巖層強(qiáng)度測(cè)試難題，為后續(xù)的工程的分析奠定的堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)，根據(jù)巖體結(jié)構(gòu)特性，運(yùn)用最新版Hoek-Brown強(qiáng)度準(zhǔn)則確定工程地質(zhì)巖組的強(qiáng)度，以此作為數(shù)值計(jì)算分析中參數(shù)值確定的重要參考依據(jù)，提高了數(shù)值分析計(jì)算結(jié)果的可信性。⑶劃分了工程地質(zhì)巖組，確定了11采區(qū)煤層巷道的變形力學(xué)機(jī)制，找出了原支護(hù)護(hù)條件下煤層巷道變形破壞的主要原因，制定了正確的支護(hù)對(duì)策，應(yīng)用高凸鋼帶-

4、預(yù)應(yīng)力錨網(wǎng)索耦合支護(hù)新技術(shù)，成功地解決了11采區(qū)實(shí)體煤巷的穩(wěn)定性控制難題。⑷基于低滲透儲(chǔ)層改造的有效途徑是采用卸壓技術(shù)的基本思想，從巷道支護(hù)穩(wěn)定性和高效抽放協(xié)同作用的角度，對(duì)原方案進(jìn)行了調(diào)整，調(diào)整后的方案使實(shí)體煤巷掘進(jìn)速度由原來的45m/月提高到70m/月以上，解決了梁北礦11采區(qū)煤巷瓦斯防突與超標(biāo)問題，實(shí)現(xiàn)了煤巷的快速掘進(jìn)。⑸把―三軟煤巷瓦斯治理與巷道支護(hù)技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，在巷道掘進(jìn)瓦斯突的過程中，不破壞巷邊煤層，在此基礎(chǔ)上，對(duì)煤幫采