煤矿软岩治理关键技术研究应用西翼轨道巷底臌治理支护设计方案doc.docVIP

PAGE PAGE II 国家重点基础研究计划973项目现场科学试验工程 亭南煤矿软岩治理关键技术及应用研究 西翼轨道大巷（试验段）底臌治理 支护设计方案 国家重点基础研究计划973项目课题组 淄博矿业有限责任公司?亭南煤矿 中国矿业大学（北京）岩土工程研究中心 二〇〇八年十二月 项目负责人 淄博矿业集团： 中国矿业大学（北京）： 马厚亮 董事长、教授级高工 何满潮 院长、教授、博导 技术负责人 淄博矿业集团： 中国矿业大学（北京）： 张文 副总经理、高工 孙晓明 副教授、博士 亭南煤业公司： 赵庆民 总工、高工 项目主要研究人员 淄博矿业集团研究人员： 中国矿业大学（北京）研究人员： 张 文 副总经理、高工 何满潮 院长 教授 博导 赵庆民 总工、高工 孙晓明 所长 副教授 博士 吕 强 副总工、高工 郭志飚 博士后 高汇斋 工程师 张 浩 高 工 陈方明 副科长 李国峰 博士后 杜 林 技术员 张国锋 博士研究生 王 炯 博士研究生 贾云东 硕士研究生 王福强 硕士研究生 目 录 前言 1 第一部分 支护设计图纸 2 一．东翼轨道大巷断面支护设计图 3 二．钢筋网加工图 4 三．联网器加工图 5 四．锚杆（索）托盘加工图 6 第二部分 支护设计方案 7 一．支护设计 8 二．支护设计参数表 8 第三部分 施工过程设计 9 一．施工过程设计 10 二．施工工艺要求 11 三．注意事项 12 四．973项目科研组织管理原则 13 第四部分 支护监测设计方案 14 一．支护监测目的及内容 15 二．巷道围岩表面位移观测 16 三．锚杆受力监测 16 四．监测仪器及数量 18 五．数据处理及日常监测记录表 18 PAGE 18 前 言 亭南矿井位于彬长矿区中部，紧靠312国道，交通便利。初步设计井田面积33.82km2，主采侏罗系8号煤层，煤层平均厚度8.29m，地质储量39883万吨，可采储量18429万吨，煤质为中灰、特低硫、低磷、中高发热量的优质烟煤，属不粘煤31号，煤层倾角2-7度。煤层有自燃发火倾向，煤尘有爆炸危险性，矿井初步设计按高瓦斯矿井，水文地质条件为中等类型，预计正常涌水量360 m3/h，最大涌水量560 m3 矿井设计采用一对立井单水平开拓全井田，井口标高+856.3m，井底车场水平为+455m，沿煤层走向布置三条大巷，全井田划分为四个盘区；采用单一倾斜长壁采煤法以综采放顶煤为主的采煤工艺，现回采工作面长度120m，推进长度850m。 亭南矿区的煤系地层属中生界侏罗系地层，埋深在460～550m之间，成岩相对较差，含膨胀性矿物，该区侏罗系的地层中，泥质岩石的强度为16MPa，而煤层强度为36MPa，泥质岩石的强度低于煤层强度是本区岩石力学强度的一个显著特点。底板铝质泥岩暴露后发生底臌。底板岩石暴露以后，和空气中的水分子发生作用，容易风化、软化、裂隙化，强度随着暴露的时间而降低。一盘区东翼轨道巷、西翼轨道巷、西翼胶带巷、西翼回风巷等巷道，均出现了严重底臌问题，屡次返修都不能很好的治理巷道底臌，给支护与开采带来了很大的困难，严重影响全矿的正常运输和安全生产。 针对亭南矿区软岩工程的岩石强度低、易底臌等特点，本项目将研究适合亭南矿区的软岩支护理论、设计方法与配套技术，为高产高效提供技术保障，实现亭南煤矿全面、协调、可持续的发展，结合国家科技部重大研究计划973项目“深部煤炭资源赋存规律及安全开发基础研究”批准立项的机遇，选定亭南矿区典型软岩工程作为国家科技部重大研究计划973项目现场示范工程，本次试验工程以亭南煤矿西翼轨道大巷为研究对象，针对研究区域的工程地质条件，课题组进行了巷道变形破坏机理、物化成分和微观结构等方面的系统研究，提出了东翼轨道巷的底臌治理支护设计方案。 PAGE 8 第一部分 支护设计图纸 西翼轨道大巷（试验段）支护设计图 钢筋网加工图 钢筋网联网器设计图 锚杆托盘加工图 第二部分