預掘復合頂板大垂高巷道圍巖控制技術.pdf

1、翟鎮(zhèn)煤礦煤巖復合頂板巷道采用錨帶網索聯合支護效果不理想,支護問題嚴峻;此類型,一方面,巷道掘進速度慢且頂板翻修率高,長久以來,導致支護成本高;另一方面,頂板支護安全性較弱,頂板整體大變形,局部頂板冒落等異常礦壓顯現顯著。論文通過對煤巖復合頂板巷道支護失效分析,提出預掘復合頂板大垂高巷道圍巖控制技術;論文采用理論分析、數值模擬等研究方法,綜合確定了預掘復合頂板大垂高巷道的錨桿、錨索支護參數,并結合巷道斷面形狀、圍巖應力分布特點,設計了預掘

2、復合頂板大垂高巷道超前液壓支架,并在現場進行了工業(yè)性試驗,主要成果如下:
　　(1)翟鎮(zhèn)煤礦煤巖復合頂板極限強度及各巖層間粘結力低,在受到地壓和采動壓力的雙重作用下,煤巖復合頂板軟弱巖層出現破碎、冒落且圍巖的塑性區(qū)不斷擴大,造成錨桿錨固段內的巖體逐漸變形、離層,使得錨桿支護阻力逐漸降低,并且復合頂板軟弱巖層本身的松動膨脹也對下位巖層形成較大的垂直載荷,最終導致錨桿錨索支護失效,巷道頂板出現較大下沉。
　　(2)翟鎮(zhèn)煤礦340

3、5E中間巷采用預掘復合頂板大垂高巷道錨帶網索支護方案,綜合運用理論分析、數值模擬方法優(yōu)化設計了錨桿、錨索支護參數。
　　(3)分析巷道超前應力分布情況,確定了3405E上、下工作面合理的超前支撐距離;結合大垂高巷道斷面形狀,設計八立柱多段頂梁支撐式超前液壓支架,并計算得出支架的支護強度最小值、初撐力及工作阻力。
　　(4)運用預掘復合頂板大垂高巷道圍巖控制方法在3405E中間巷進行了工業(yè)性試驗,監(jiān)測結果表明巷道圍巖變形量較小