千米深井工作面回采巷幫加固技術研究

嚴雷

摘 要：我國東部老礦井地區(qū)開采深度已達到千米以下，工作面回采期間受采動與地壓雙重影響較大，巷道變形嚴重，為更好的控制巷道變形，保證安全回采進行了下列分析。

1、概述

張雙樓煤礦74101工作面位于-1000延深采區(qū)，最深處達到-1066m，其中材料道與上個區(qū)段7123工作面中間留5m小煤柱，受采動影響巷道高幫變形嚴重，影響行人、運輸、通風等系統(tǒng)，影響到工作面安全回采。

2.巷幫礦壓顯現(xiàn)原因分析

74101工作面材料道位于-1000m水平，進入千米深井回采，與-750m水平相比，礦壓顯現(xiàn)明顯加劇，巷道變形量明顯增大;74101工作面位于的-1000m水平延伸采區(qū)，鑒定為強沖擊危險區(qū)域，掘進期間采取深孔爆破卸壓、頂板深孔爆破、煤層高壓注水、鉆孔卸壓等防沖解危措施后方正常掘進，采場應力顯現(xiàn)劇烈;74101工作面材料道與7123采空區(qū)之間留5m小煤柱護巷，受采空區(qū)應力集中影響，煤柱變形嚴重;受本工作面回采超前動壓影響，進一步造成小煤柱應力疊加，變形不斷增大。未采取高幫加強支護措施之前，巷道兩幫圍巖移近量隨工作面推進不斷增大，每天需安排專人進行臥底、刷幫以保證巷道斷面滿足工作面安全生產(chǎn)需求，如圖1所示。

3.巷幫加強支護技術參數(shù)

為了減緩材料道高幫小煤柱變形速度及變形量，保證巷道安全距離和有效通風斷面，設計采用在高幫施工雙排錨索吊梁加強幫部支護措施，達到控制高幫小煤柱變形的目的。

采用18#槽鋼，長3.0m，兩頭距離梁端700mm處各鉆一個？22mm的眼，并加工傾角50°的托架，每根槽鋼采用二根錨索錨固，錨索布置在槽鋼提前加工好的眼孔內(nèi)。槽鋼沿巷道走向布置，槽鋼走向間距200mm，錨索間距1600mm，錨索置于相鄰兩排托梁中間位置。上下兩排吊梁，第一排距頂板1m，第二排距頂板2.5m，排距1.5m。錨索與水平面夾角50°沿傾斜方向向上，具體參數(shù)間如圖1所示。當現(xiàn)場情況出現(xiàn)變化時，可適當調(diào)整支護參數(shù)。第一排錨索采用規(guī)格為？18.9×L5250mm鋼絞線，第二排錨索采用規(guī)格為？18.9×L8250mm鋼絞線。如圖2所示。

（1）平面圖

（2）剖面圖

4.支護效果分析

（1）材料道高幫采取雙排錨索吊梁加強支護措施后，高幫變形得到有效控制，變形量明顯減小，不影響巷道安全距離和正常通風要求，效果顯著。如圖5-4所示。

（2）根據(jù)不同位置采用不同長度的錨索，在不影響支護效果的前提下減少勞動強度、節(jié)約支護用料。

5.應用效果分析

通過對74104工作面材料道高幫錨索吊梁加固技術應用，有效解決了小煤柱護巷煤柱變形嚴重的問題，圍巖變形量得到有效控制，保證了工作面安全高效回采。