严雷
摘 要:我国东部老矿井地区开采深度已达到千米以下,工作面回采期间受采动与地压双重影响较大,巷道变形严重,为更好的控制巷道变形,保证安全回采进行了下列分析。
1、概述
张双楼煤矿74101工作面位于-1000延深采区,最深处达到-1066m,其中材料道与上个区段7123工作面中间留5m小煤柱,受采动影响巷道高帮变形严重,影响行人、运输、通风等系统,影响到工作面安全回采。
2.巷帮矿压显现原因分析
74101工作面材料道位于-1000m水平,进入千米深井回采,与-750m水平相比,矿压显现明显加剧,巷道变形量明显增大;74101工作面位于的-1000m水平延伸采区,鉴定为强冲击危险区域,掘进期间采取深孔爆破卸压、顶板深孔爆破、煤层高压注水、钻孔卸压等防冲解危措施后方正常掘进,采场应力显现剧烈;74101工作面材料道与7123采空区之间留5m小煤柱护巷,受采空区应力集中影响,煤柱变形严重;受本工作面回采超前动压影响,进一步造成小煤柱应力叠加,变形不断增大。未采取高帮加强支护措施之前,巷道两帮围岩移近量随工作面推进不断增大,每天需安排专人进行卧底、刷帮以保证巷道断面满足工作面安全生产需求,如图1所示。
3.巷帮加强支护技术参数
为了减缓材料道高帮小煤柱变形速度及变形量,保证巷道安全距离和有效通风断面,设计采用在高帮施工双排锚索吊梁加强帮部支护措施,达到控制高帮小煤柱变形的目的。
采用18#槽钢,长3.0m,两头距离梁端700mm处各钻一个?22mm的眼,并加工倾角50°的托架,每根槽钢采用二根锚索锚固,锚索布置在槽钢提前加工好的眼孔内。槽钢沿巷道走向布置,槽钢走向间距200mm,锚索间距1600mm,锚索置于相邻两排托梁中间位置。上下两排吊梁,第一排距顶板1m,第二排距顶板2.5m,排距1.5m。锚索与水平面夹角50°沿倾斜方向向上,具体参数间如图1所示。当现场情况出现变化时,可适当调整支护参数。第一排锚索采用規格为?18.9×L5250mm钢绞线,第二排锚索采用规格为?18.9×L8250mm钢绞线。如图2所示。
(1)平面图
(2)剖面图
4.支护效果分析
(1)材料道高帮采取双排锚索吊梁加强支护措施后,高帮变形得到有效控制,变形量明显减小,不影响巷道安全距离和正常通风要求,效果显著。如图5-4所示。
(2)根据不同位置采用不同长度的锚索,在不影响支护效果的前提下减少劳动强度、节约支护用料。
5.应用效果分析
通过对74104工作面材料道高帮锚索吊梁加固技术应用,有效解决了小煤柱护巷煤柱变形严重的问题,围岩变形量得到有效控制,保证了工作面安全高效回采。