大采高工作面回采期间的矿压观测.docVIP

大采高工作面回采期间的矿压观测 　　　　寺河矿是2002年11月投产的一座高产高效现代化矿井，经改扩建之后，矿井目前年生产能力为1080万吨/年，主要设备为两套大采高综采设备、两套连采设备和3套连掘设备。寺河矿瓦斯涌出量大，xx年矿井瓦斯测定，绝对瓦斯涌出量为486.6m3/min，相对瓦斯涌出量为24.36m3/min。根据北京煤炭设计院设计，每个回采工作面需布置5条顺槽，顺槽断面为宽5米、高3.5米，在寺河矿的实际应用过程中，为保障6.2米大采高支架的运输，巷道高度变更为3.8米。由于巷道断面大，支护复杂，而多顺槽布置方式又加大了工作面的准备工程量，使得矿井的衔接非常紧张。所以，对巷道进行一定方式的补强支护，使其在受到动压影响后仍能服务于下一个回采工作面，可以极大的减少巷道准备工程量，节约大量的煤炭资源，缓解衔接紧张的局面。 　　 　　 12301 、2302大采高工作面锚杆支护巷道受动压影响分析总结 　　 　　1.1大采高动压影响分析 　　　　根据寺河矿2301、2302两个工作面回采期间的观测，大采高回采工作面由于采高增大、开采强度加强，动压影响较普通综采尤为强烈，尤其是回采之后压力尤为剧烈。一般回采动压滞后工作面300～500米后逐渐稳定，动压影响表现形式主要为巷道顶板下沉、煤壁片帮、底板鼓起、锚索断裂较多、帮锚杆托盘撕裂失效严重等。 　　1.1.12301、2302工作面顺槽布置方式及煤柱留设情况 　　两工作面均采用了五巷布置(一侧两巷,另一侧三巷),一条切眼和尾巷,三进两回通风系统的工作面布置方式。具体煤柱尺寸见下图： 　　图1：2301、2302工作面顺槽布置方式及煤柱留设尺寸 　　 　　 　　 　　 　　1.1.22301、2302工作面顺槽巷道支护形式 　　图2：2301、2302工作面顺槽巷道支护图 　　 　　2301、2302两个工作面顺槽断面除皮带顺槽为5.5×3.5米，其余均为5.0×3.5米，顺槽支护采用锚杆支护锚索补强的方式，锚杆锚固设计为加长锚固方式。 　　1.1.32301、2302工作面受回采动压影响情况 　　2301工作面开采期间动压影响波及较大，在工作面沿顶开采期间，15、12两巷变形严重，顶、底板移近量最大1.5米。在工作面转入沿底开采后15、12两巷相继冒落，最后对其实行密闭处理。由于23022巷在2301回采过后也受到2301的动压影响，巷道变形严重，其中22巷尾部50米地段因采动影响发生冒落。后对23022巷进行木垛维护，木垛间距3米。为保障23025、27两巷能够在2302回采结束后仍能满足使用要求，在2302开采期间对25巷进行了木垛维护，并对交叉口进行锚索补强，但在2302开采之后，巷道变形并没有得到遏制，在对23025巷进行的观测中，发现巷道顶底板移近量达1.5米，巷道两帮移近量也达到1.5米。 　　1.1.42301、2302工作面回采动压的分析 　　　　通过对2301、2302两个工作面的动压观测，我们总结出以下经验： 　　1.1.4.1回采动压对煤体破坏的影响深度不超过5米。在留巷观测中我们发现帮锚杆被整体挤出的较多，而在帮部试验补打的5.3米锚索没有一根被整体挤出，现场只有一根锚索因锁具破裂造成失效。这说明煤柱并没有被整体压裂，只是在巷道周边两帮的煤体被压裂破碎。 　　1.1.4.2煤帮变形较顶板变形大。顶板下沉一般在300毫米左右，而煤帮变形一侧就达到500毫米～800毫米左右。由于煤帮的破坏造成顶板失去支撑点，进而造成顶板的进一步破坏。 　　1.1.4.3动压影响后巷道底鼓严重。相对于顶板下沉，底鼓问题尤为突出，在承受动压影响之后，巷道底鼓最大1.5米，底鼓深度达到2米左右。在对帮部进行补强支护后，底鼓得到控制，底鼓深度一般在500毫米以内。这说明原有支护帮部强度不够，尤其是起锚高度过高造成煤帮变形严重，进而造成巷道底鼓。$Page_Split$ 　　 　　 233022 、24两巷概况 　　 　　　　33022、24为3302面的两条回风巷，在3302回采完毕后，两巷保留作为下一个工作面3301的两条进风巷及辅助运输巷，两巷的断面为均为5.0×3.5米，两巷的顺槽支护方式同图2所示的5.0×3.5米支护图设计相同，22、24巷之间净煤柱为 　　 　　　　20米，22巷和23巷的净煤柱35米。由于两巷为连采掘进工艺施工，每隔50米就要施工长60米的横川，横川的数量增多，破坏了煤体的完整性，特别是横川交叉口，断面超宽更大，再加上连采施工循环进度大的特点，在煤体破碎区顶板得不到及时支护，使得两巷多处形成高冒区，给将来的留巷带来较大的难度。 　　 　　 333022 、24两巷留巷设计 　　 　　　　根据北京天地科技开采股份有限公司为我矿提供的留巷维护方案，结合我