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山西汾西矿业集团大断面综采切眼支护技术

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山西汾西矿业集团大断面综采切眼支护技术 汾西矿业集团公司的煤系地层岩石多为泥岩、泥质页岩、砂岩、高岭土泥岩,层理、节理较发育,有的受水理作用大,陷落柱及小型断层为井田主要构造形式。近距离煤层开采受采动影响大,新建矿井多为复合顶板,属典型的软岩矿区。经过不断探究,汾西矿业集团公司在软岩矿区由煤巷小断面锚杆支护技术进展到综采切眼大断面锚杆支护技术。2024 年煤巷锚杆支护巷道占总进尺的52.46%,综采切眼锚支率达到 100%。 1 传统的综采切眼掘进支护方法 传统的综采切眼采纳梯形断面,支护方式为木棚支护,棚梁中部加打两根金属支柱加强支护,棚距一般为 0.6~0.8m,该支护方式掘进速度慢,材料消耗大,配置人员多,劳动强度大,人工费用高。架设大抬棚的笨重作业,具有一定的危险性。且传统的切眼支护方式制约安装工作,作业人员有效利用空间小,作业安全性“”“”不高,在切眼内进行 替柱、回柱 和回 大梁、柱腿 等支架设备安装时,存在较大的安全隐患。这种支护方式不能对顶板及周围的煤体进行早期管理,不能有效抑制顶板离层和冒顶现象的发生。 2 综采切眼锚杆支护设计方法 针对围岩具有复杂、多样的特点,与科研院所合作,采纳了现场调查和地质力学评估、初始设计、井下监测和信息反馈、修正设计和日常监测的动态信息设计方法。 现场调查内容包括围岩强度、围岩结构、地应力及锚固性能测试等。在现场调查内容的基础上进行地质力学评估和围岩分类,为初始设计提供可靠的参数。初始设计采纳数值计算和经验相结合的方法进行,根据围岩参数和已有实测数据确定出比较合理的初始设计。将初始设计实施于井下,并进行详细的围岩位移和锚杆受力监测,根据监测结果验证或修正初始设计。正常施工后还要进行日常监测,以保证巷道安全。 3 双柳矿 208 综采工作面切眼锚杆支护实例 3.1 工作面切眼的基本情况 开采山西组 3# 、4# 合并煤层,厚度 3.41m,煤层倾角2~4°,直接顶为泥岩,厚度为 1.26m,极易破裂,其上为 1.03m 的粉砂岩,节理发育,之上为 1.91m 的泥岩,较破裂,再上为 0.28m的一层煤线,再上为 2.38m 的泥页岩,非常破裂,之上是 10.04m的砂岩;老底为 K3 砂岩,厚度为 9.0m。208 工作面主体构造为一单斜构造,次生小向、背斜,构造极为简单,工作面地层走向N0°,倾向约 N270°,倾角 3~4°。最大水平主应力为 6.31MPa,最小水平主应力为 3.76MPa;最大水平主...

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