康家滩煤矿回采巷道煤帮支护参数研究.pdf

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康家滩煤矿回采巷道煤帮支护参数研究

煤 炭 工 程 2009年第9期 康家滩煤矿 回采巷道煤帮支护参数研究 李英明 ,马念杰。 (1.安徽理工大学 能源与安全学院,安徽 淮南 232001; 2.安徽理工大学 煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室,安徽 淮南 232001; 3.中国矿业大学 (北京)资源与安全学院,北京 100083) 摘 要:针对康家滩矿地质技术条件 ,从理论上分析了采用玻璃钢锚杆控制煤帮变形的可行 性 ;采用 FLAC数值方法,对不 同支护方案进行 了对比研究,说明玻璃钢锚杆支护的可行性 ,并 确定了最优支护参数方案,现场应用表明,帮锚杆采用玻璃钢锚杆支护效果 良好,压痕式玻璃钢 锚杆适应康家滩矿煤帮支护。 关键词:玻璃钢锚杆;支护参数;煤帮支护;数值模拟 中图分类号:TD353 .6 文献标识码 :B 文章编号:1671—0959(2009)09 044-()3 神东矿区康家滩煤矿平均煤层厚度达6.4m,平均巷道 煤层厚度2.15—10.39m,平均厚度为6.4m。为中厚一特厚 高度 3.5m。巷道开挖后,在两帮产生集中应力,巷帮煤体 煤层,以厚煤层为主。煤层结构单一,倾角小于 1。。含夹 由原来的三向变为双 向应力状态。在集中应力作用下,煤 矸3~4层 ,夹层总厚0.3~2.6m,平均 1.06m。88301工 帮支承点向煤体深部发展”。由于煤体本身比较松软,就 作面回采巷道均为矩形巷道,巷道高为3.45m,宽为5.6m。 会出现不同程度的片帮。煤体的片帮加大了巷道支护跨度 , 煤层及顶底板岩性特征见图1顶底板的综合柱状图。 增加了巷道支护的困难性。 为保持巷道稳定 ,该矿一直使用金属锚杆加 固煤帮。 2 煤帮锚杆支护参数研究 金属锚杆支护强度虽可以维持巷道稳定,但金属锚杆不可 2.1 煤帮锚杆基本支护参数研究 切割,采煤机切割到锚杆时会损坏截齿 ,还会产生火花 , 另外截割下来的铁屑也会划伤胶带,不仅影响矿井的高产 煤帮锚杆长度和锚杆延伸率是进行有效煤帮支护的前 高效,而且给生产带来了安全隐患。玻璃钢锚杆以其轻质 提条件,因此,这两个锚杆基本支护参数应首先确定。煤 高强,可切割成为煤帮支护理想替代品,避免由金属锚杆 帮锚杆的作用是抑制因剪切破坏而造成两帮煤体松动与挤 支护煤引起的问题,本文为研究玻璃钢锚杆在康家滩煤矿 出。因此,煤帮锚杆应穿过潜在松动区(见图2),应有足 够的长度 £l2.3J: 应用可行性 ,对 比研究了金属锚杆与玻璃钢锚杆支护煤帮 的支护效果,进而确定了煤帮合理支护参数。 L≥L1+hltan(45。一 /2)+ (1) 式中 ——锚杆外露长度,m; 1 地质及生产技术条件 h——护帮高度,m; ,— — 锚杆通过松动区以外的最锚 固长 ,取0.35m。 88301工作面是三盘区的首采面,所采煤在层为 8煤, 速度快等特点。实践证明,该施工方法安全、经济、快捷 , 术应用效果 [J].地质装备,2007,8(6):20~21. 是一种值得推广的新方法。 4【] 袁红献,乔国军,李勇.煤矿大口径钻孔施工工艺研究与实 践 [J].中州煤炭,2oo6,143(5):6l一62. 参考文献: r]

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