沿空送巷矿压显现与控制研究.pdf

文章编号!"##$%&’($)(##"*#+%##$$%#(沿空送巷矿压显现与控制研究杨光玉)新汶矿业集团公司翟镇煤矿,山东泰安(-"(#+*摘要!以系统科学的基本思想为指导,根据现代矿压理论,对新汶矿业集团翟镇煤矿$(#&.轨巷沿空送巷条件下的矿压显现情况进行了全面分析/关键词!围岩0应力0沿空送巷0模型中图分类号!12$((3$文献标识码!4显的变化/以+测站为例,工作面过该站的前后5概况+#6内,靠左帮的测力计读数始终未变,工作面推$(#+.面平均采高(3$6,直接顶为(6左右过$+6后,其中一个测力计的读数由=ABC降为的深灰色粉砂岩,基本顶为中厚层状的灰白色细砂+ABC,以后均不再变化/岩,正常推进阶段形成多岩梁结构,矿压显现明显/:3:底板$(#&.上轨巷与$(#+.面间设有-6的护巷煤巷道底板出现了明显的底鼓,底鼓量为"-#;柱,巷道净宽$6,净高(3(6,采用锚带网支护,$-#66/它与底板岩性和工作面的位置关系有明选用全螺纹等强锚杆加长锚固,顶锚杆规格为7(#显的联系/由于直接底为炭质泥岩,在面前+#;8(###66,帮锚杆为7"98"9##66,间排距’##&&6范围内,底鼓量已开始出现,一般在#3&;8’##66/#39+66>?左右,随着采面推进,速度明显增大/观测发现,出现最大底鼓速度的地点不是测站到达工:实测矿压资料分析作面时,也不是滞后工作面&#6范围内,而是工为全面地反映巷道矿压显现情况,在施工期间作面推过测站后就以较高速度持续蠕变,一般为每隔$#;&#6设一测站,共设"#个测站,对围岩(3=;+3966>?,直至测站远离工作面(##6以表面位移<深部离层<锚杆受力进行综合观测/观测外,才趋于缓和,具有明显的塑性流变特征/发现,巷道的矿压显现具有明显的时空变化特征,:3D两帮且各断面各部分的矿压显现程度也存在明显差异/一般情况下,靠工作面一侧的巷道煤帮,其矿:35顶板压显现程度大于对侧煤帮,但同时其不确定性较顶板下沉和深部离层均不明显/在工作面前方大/两帮移近量一般在’=;(&=66之间,靠工作观测段内,随采面推进,顶板下沉速度增长不大,基面的煤帮移近量占总移近量的+(;--@/在工作本上稳定在#3=;#3’66>?/顶板深部离层明显面前方+=6以外,两帮的移近速度基本相同,为滞后/工作面推过测站前"#?内,"396范围内顶板#3+;#3-66>?/小于+#6后,两帮移近速度成倍离层不明显/工作面推过后,顶板下沉量和"396增长,为+3=;93’66,最大"#3=66>?/当工作范围内顶板离层有所增大,顶板下沉速度增至#3’面推过观测断面后,工作面一侧煤帮变形速度开始;"3+66>?左右,"396范围内顶板离层速度在大于对侧,一般为-3+;’3(66>?,对侧一般为#3+;#3&&66>?左右,随后便趋于稳定/$3+;=3966>?/随工作面超过距离大于(##6顶板锚杆的锚托力变化并不显著,受力增长率后,两帮的变形速度的差异基本消失,但仍以在&;"(@左右,+&@的锚杆未出现明显的变化,$3"66>?移近,直到与采面的距离大于(9#6后即使工作面与采过测站期间,锚杆受力也未出现明才趋于稳定/收稿日期!(##"%#-%(’作者简介万方数据!杨光玉)"’=$%*,男,工程师,"’99年毕业于新汶矿业集团公司职工大学采矿专业,现任翟镇煤矿副矿长/矿山压力与顶板管理(##"3F+E$$E围可做如下界定/!巷道矿压显现机理4,567%&89:;<=>?@’AB?(<=>该巷的矿压显现有一定的随机性更有一定的式中内应力场范围"4,CC)规律#该规律是侧向支撑压力形成$作用及移动变9CC应力集中系数"取*)化过程与巷道围岩$锚带网支护相互作用的具体体:CC覆岩层平均容重"取(2DEF?-*)现"它同围岩应力的时空变化规律$围岩性质$支护;CC采深"取.,,-)方式等多种因素共同决定#>CC煤岩内摩擦角"取&GH)%&’工作面采过后"上覆岩层大结构的改变导@CC煤岩粘聚力"取,I(JEF)致围岩应力集中程度急剧增大"从而导致矿压显现ACC采高"取(I*-)加剧#在工作面支撑应力的作用下"工作面前方一BCC侧压系数"取,I+#定范围内岩体会出现压力增大但这种变形是有限得#/4,5KIL-的"不会出现强烈的矿压显现#当工作面推过测站由于留设煤柱宽度为K-"与计算相当"可以肯定巷道是在基本顶岩层触矸应力场已经稳定后"工作面下端头直接顶垮落"基本顶出现明显回""的条件下在内应力区内开掘的巷道因而矿压显转"侧向支撑压力明显增大#""现不明显经过开掘影响期后便趋于稳定%(’巷道各部分矿压显现程度的随机性和不"#通过回归分析发现轨巷各部分参均衡性是应力分布及围岩质量的差异共同造成的#%2’"*(,23数间普遍存在线性相关关系