远距离下保护层开采条件下采动动压区的分析_胡胜勇
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Abstract:Aimming at the problem of the overlying tunnel on the long-range impact of dynamic pressure for mining the under -protective layer, through the abscission layer monitoring data, displacement monitoring data and on -site manual observation and analysis, finally determine mining under the protective layer overlying the tunnel on the long-range dynamic pressure the end of the boundary disturbance location, the dynamic pressure of high value area of the start－ ing location and the high value area of the peak dynamic pressure points,and provide a basis to strengthen supporting affected by the impact of dynamic pressure ahead of roadway have been dug to. Key words:long-distance; under-protection layer; dynamic pressure; deformation of roadway
摘 要:针对下保护层采动对远距离上覆巷道的动压影响问题, 通过离层监测数据、位移监测数据及现场人工观测
分 析,最 后 确 定 出 下 保 护 层 采 动 对 远 距 离 上 覆 巷 道 的 动 压 扰 动 边 界 的 末 端 位 置 、动 压 高 值 区 的 起 始 位 置 及 动 压 高
值区高峰点的位置,为受动压影响的已掘巷道的超前加强支护提供依据。
收 稿 日 期 :2010-01-06;修 订 日 期 :2010-06-03 基金项目：教育部新世纪优秀人才资助项目（ NCET-08-0838） 作者简介:胡胜勇（ 1984-） ，男，湖北随州人，中国矿业大学安全工程学院硕士研究生，研究方向：矿井瓦斯防治，E-mail：hsyztx@163. com。
第9期
胡胜勇，等：远距离下保护层开采条件下采动动压区的分析
·59·
在位移监测位置处的断面的锚杆端头布置测点（ 如图 4, 其中 0# 测点位于巷道的 上 帮,6# 测 点 位 于 巷 道 的 下 帮） ,对 巷 道 进 行 设 点 观 测 ，对 巷 道 断 面 的 变 化 进 行 定 期 观 测 ,以 了 解 巷道断面的变形情况。
第 29 卷第 9 期 2010 年9 期
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开采技术
煤炭技术 Coal Technology
Vol.29,No.09 Sup,2010
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远距离下保护层开采条件下采动动压区的分析
胡胜勇1， 张占国2， 夏同强1， 周福宝1
（ 1. 中国矿业大学 安全工程学院， 江苏 徐州 221116； 2. 神华宁夏煤业集团公司 乌兰煤矿， 宁夏 石嘴山 753003）
1 矿井及工作面基本情况
乌兰煤矿是神华宁夏煤业集团公司主力矿井之一，主采 煤层为 2#，3#，7#，8# 煤层。3# 煤层为特厚煤层， 平均煤厚 9.22 m；7# 煤 层 平 均 煤 厚 为 1.89 m；8# 煤 层 平 均 煤 厚 2.77 m；3# 煤 层与 7# 煤层 的 平 均 层 间 距 为 75 m；7# 煤 层 与 8# 煤 层 的 平 均 层间距为 4.2 m。煤层综合柱状图见图 1。
图 1 煤层综合柱状图
图 4 巷道支护断面及各测点布设示意图
3 考察结果及分析
图 2 5347 及 5857 工作面巷道布置图 采,5347 风、机巷掘进由北往南掘进。
5347 工 作 面 为 3# 煤 层,其 煤 质 较 软 ，易 片 帮 漏 顶 ，节 理 发 育 。走 向 335～348°，倾 向 SW 倾 角 17～25°，平 均 19° 的单斜结构，地质构造复杂。该工作面巷道采用树脂锚杆支 护，均为掘进、支护 一 次 形 成 巷 道 。巷 道 净 断 面 10.2 m2。锚 杆 间 距 700 mm,排 距 7 00 mm。锚 杆 长 度 2 500 mm，布 设 9 根 ， 两帮各布设 2 根。每 隔 1.6 m 距 巷 道 中 线 两 侧 1 m 各 打 1 根 锚索（ 锚索长度 6.5 m） 。
QI Zhan-bo, WANG Yu, WANG Shi-wei
（ Fully Mechanized Institute, Shenyang Sanyi Heavy Equipment Co., Ltd., Shengang 110027, China）
第 29 卷第 9 期 2010 年9 期
煤炭技术 Coal Technology
Vol.29,No.09 Sep,2010
煤矿巷道掘进成套设备及施工工艺研究
齐占波， 王 宇， 王士伟
（ 沈阳三一重型装备有限公司 综掘研究院， 沈阳 110027）
摘 要:阐述了我国采掘设备、工艺的发展变化，按照掘进方式的不同对煤矿巷道掘进成套设备及施工工艺进行分
析，为不同煤层条件的巷道的高效采掘提供参考。
关键词:巷道掘进； 成套设备； 施工工艺
中 图 分 类 号 :TD263
文 献 标 识 码 :A
文章编号:1008-8725（ 2010） 09-0060-03
Research on Coal-mining Laneway Excavating Whole Sets and Constructing Techniques
关键词:远距离； 下保护层； 动压； 巷道变形
中 图 分 类 号 :T 2010） 09-0058-03
Analysis on Dynamic Pressure Area Under Conditions of Long-distance Under-protecting Coal Stratum
HU Sheng-yong1, ZHANG Zhan-guo2, XIA Tong-qiang1, ZHOU Fu-bao1
（ 1． College of Safety Engineering, China University of Mining and Technolgy, Xuzhou 221116, China; 2. Wulan Coal Mine, Shenhua Ningxia Coal Industry Group Comp, Shizuishan 753003, China）
随着开采深度的增加, 煤层瓦斯含量和地应力增大，突 出危险程度更为严重。 有些矿井在与瓦斯灾害斗争的过程 中，采掘衔接紧张，不得不在回采工作面还没采完，在动压强 烈影响区与回采工作面相向掘进巷道。 掘砌该类巷道时，如 果巷道的支护不能适应采动影响带来的应力变化，或者没有 及 时 采 取 相 应 的 加 固 补 救 措 施 ,则 巷 道 受 到 不 同 程 度 的 破 坏 , 或 断 面 变 形,或 围 岩 松 动 失 稳,甚 至 片 帮 、 冒 顶 ,严 重 影 响 巷 道 的 正 常 安 全 使 用 [1]。
2＃，8# 煤 层 为 突 出 煤 层 ，3#，7# 煤 层 为 非 突 出 煤 层 。 在 此 情况下，对 2＃，3＃ 煤层实施下保护层开采。首采层 7＃ 煤层既 是 2#，3＃ 煤层的远距离下 保 护 层 ，又 是 8＃ 煤 层 的 上 保 护 层 ； 次 采 层 8＃ 煤 层 是 2#，3# 煤 层 的 下 保 护 层 ， 对 其 进 行 二 次 保 护。目前乌兰矿 7# 煤层 5757 回采工作面已回采完毕,8# 煤层 5857 回采工作面正在回采,3# 煤层 5347 风巷、机巷正在掘进 （ 其 巷 道 布 置 平 面 图 如 图 2） 。5857 回 采 工 作 面 由 南 往 北 回
图 3 5857 回采工作面采动对 5347 已掘巷道的动态破 坏示意图
对顶板的浅基点 A 和深基点 B 及两基点的相对位移 |A-B| 进 行 连 续 观 测,以 了 解 巷 道 的 顶 板 离层情况。离层监测 设置的深基点 8 m，浅基点 4 m。
图 6 巷道断面变形过程 由图 6 可知:5347 风巷的断面随着时间的推移经历了渐 变 到 激 变 的 过 程 。2009 年 8 月 4 日 的 监 测 点 巷 道 锚 杆 端 头 的 7 个 测 点 相 对 于 2009 年 7 月 13 日 的 7 个 测 点 的 平 均 收
0 前言
动压或动压力是指由于矿山开采活动所形成的各种集 中 压 力,包 括 回 采 工 作 面 超 前 集 中 压 力 、顶 板 垮 落 集 中 压 力 、 一侧采空的单侧煤柱压力、两侧采空的双侧集中压力及其它 叠加压力[1]。因此开采活动会形 成 动 压,这 种 动 压 会 使 受 其 影 响的已掘巷道发生显著变形位移和压力增大。
神华宁夏煤业集团公司乌兰煤矿的被保护层 5347 工作 面风、机巷就是与下部 保 护 层 5857 回 采 工 作 面 相 向 掘 进,此 种 采 掘 接 替 方 式 必 然 会 使 5347 已 掘 巷 道 受 5857 回 采 工 作
面采动动压影响, 最 终 导 致 了 5347 已 掘 出 的 巷 道 的 顶 板 离 层 监 测 系 统 多 次 报 警,为 此 需 确 定 出 下 保 护 层 采 动 对 远 距 离 上 覆 巷 道 的 动 压 影 响 区 域,并 提 前 对 将 受 其 影 响 的 巷 道 进 行 加强支护。
摘 要:针对下保护层采动对远距离上覆巷道的动压影响问题, 通过离层监测数据、位移监测数据及现场人工观测
分 析,最 后 确 定 出 下 保 护 层 采 动 对 远 距 离 上 覆 巷 道 的 动 压 扰 动 边 界 的 末 端 位 置 、动 压 高 值 区 的 起 始 位 置 及 动 压 高
值区高峰点的位置,为受动压影响的已掘巷道的超前加强支护提供依据。
收 稿 日 期 :2010-01-06;修 订 日 期 :2010-06-03 基金项目：教育部新世纪优秀人才资助项目（ NCET-08-0838） 作者简介:胡胜勇（ 1984-） ，男，湖北随州人，中国矿业大学安全工程学院硕士研究生，研究方向：矿井瓦斯防治，E-mail：hsyztx@163. com。
第9期
胡胜勇，等：远距离下保护层开采条件下采动动压区的分析
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在位移监测位置处的断面的锚杆端头布置测点（ 如图 4, 其中 0# 测点位于巷道的 上 帮,6# 测 点 位 于 巷 道 的 下 帮） ,对 巷 道 进 行 设 点 观 测 ，对 巷 道 断 面 的 变 化 进 行 定 期 观 测 ,以 了 解 巷道断面的变形情况。
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煤炭技术 Coal Technology
Vol.29,No.09 Sup,2010
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胡胜勇1， 张占国2， 夏同强1， 周福宝1
（ 1. 中国矿业大学 安全工程学院， 江苏 徐州 221116； 2. 神华宁夏煤业集团公司 乌兰煤矿， 宁夏 石嘴山 753003）
1 矿井及工作面基本情况
乌兰煤矿是神华宁夏煤业集团公司主力矿井之一，主采 煤层为 2#，3#，7#，8# 煤层。3# 煤层为特厚煤层， 平均煤厚 9.22 m；7# 煤 层 平 均 煤 厚 为 1.89 m；8# 煤 层 平 均 煤 厚 2.77 m；3# 煤 层与 7# 煤层 的 平 均 层 间 距 为 75 m；7# 煤 层 与 8# 煤 层 的 平 均 层间距为 4.2 m。煤层综合柱状图见图 1。
图 1 煤层综合柱状图
图 4 巷道支护断面及各测点布设示意图
3 考察结果及分析
图 2 5347 及 5857 工作面巷道布置图 采,5347 风、机巷掘进由北往南掘进。
5347 工 作 面 为 3# 煤 层,其 煤 质 较 软 ，易 片 帮 漏 顶 ，节 理 发 育 。走 向 335～348°，倾 向 SW 倾 角 17～25°，平 均 19° 的单斜结构，地质构造复杂。该工作面巷道采用树脂锚杆支 护，均为掘进、支护 一 次 形 成 巷 道 。巷 道 净 断 面 10.2 m2。锚 杆 间 距 700 mm,排 距 7 00 mm。锚 杆 长 度 2 500 mm，布 设 9 根 ， 两帮各布设 2 根。每 隔 1.6 m 距 巷 道 中 线 两 侧 1 m 各 打 1 根 锚索（ 锚索长度 6.5 m） 。
QI Zhan-bo, WANG Yu, WANG Shi-wei
（ Fully Mechanized Institute, Shenyang Sanyi Heavy Equipment Co., Ltd., Shengang 110027, China）
第 29 卷第 9 期 2010 年9 期
煤炭技术 Coal Technology
Vol.29,No.09 Sep,2010
煤矿巷道掘进成套设备及施工工艺研究
齐占波， 王 宇， 王士伟
（ 沈阳三一重型装备有限公司 综掘研究院， 沈阳 110027）
摘 要:阐述了我国采掘设备、工艺的发展变化，按照掘进方式的不同对煤矿巷道掘进成套设备及施工工艺进行分
析，为不同煤层条件的巷道的高效采掘提供参考。
关键词:巷道掘进； 成套设备； 施工工艺
中 图 分 类 号 :TD263
文 献 标 识 码 :A
文章编号:1008-8725（ 2010） 09-0060-03
Research on Coal-mining Laneway Excavating Whole Sets and Constructing Techniques
关键词:远距离； 下保护层； 动压； 巷道变形
中 图 分 类 号 :T 2010） 09-0058-03
Analysis on Dynamic Pressure Area Under Conditions of Long-distance Under-protecting Coal Stratum
HU Sheng-yong1, ZHANG Zhan-guo2, XIA Tong-qiang1, ZHOU Fu-bao1
（ 1． College of Safety Engineering, China University of Mining and Technolgy, Xuzhou 221116, China; 2. Wulan Coal Mine, Shenhua Ningxia Coal Industry Group Comp, Shizuishan 753003, China）
随着开采深度的增加, 煤层瓦斯含量和地应力增大，突 出危险程度更为严重。 有些矿井在与瓦斯灾害斗争的过程 中，采掘衔接紧张，不得不在回采工作面还没采完，在动压强 烈影响区与回采工作面相向掘进巷道。 掘砌该类巷道时，如 果巷道的支护不能适应采动影响带来的应力变化，或者没有 及 时 采 取 相 应 的 加 固 补 救 措 施 ,则 巷 道 受 到 不 同 程 度 的 破 坏 , 或 断 面 变 形,或 围 岩 松 动 失 稳,甚 至 片 帮 、 冒 顶 ,严 重 影 响 巷 道 的 正 常 安 全 使 用 [1]。
2＃，8# 煤 层 为 突 出 煤 层 ，3#，7# 煤 层 为 非 突 出 煤 层 。 在 此 情况下，对 2＃，3＃ 煤层实施下保护层开采。首采层 7＃ 煤层既 是 2#，3＃ 煤层的远距离下 保 护 层 ，又 是 8＃ 煤 层 的 上 保 护 层 ； 次 采 层 8＃ 煤 层 是 2#，3# 煤 层 的 下 保 护 层 ， 对 其 进 行 二 次 保 护。目前乌兰矿 7# 煤层 5757 回采工作面已回采完毕,8# 煤层 5857 回采工作面正在回采,3# 煤层 5347 风巷、机巷正在掘进 （ 其 巷 道 布 置 平 面 图 如 图 2） 。5857 回 采 工 作 面 由 南 往 北 回
图 3 5857 回采工作面采动对 5347 已掘巷道的动态破 坏示意图
对顶板的浅基点 A 和深基点 B 及两基点的相对位移 |A-B| 进 行 连 续 观 测,以 了 解 巷 道 的 顶 板 离层情况。离层监测 设置的深基点 8 m，浅基点 4 m。
图 6 巷道断面变形过程 由图 6 可知:5347 风巷的断面随着时间的推移经历了渐 变 到 激 变 的 过 程 。2009 年 8 月 4 日 的 监 测 点 巷 道 锚 杆 端 头 的 7 个 测 点 相 对 于 2009 年 7 月 13 日 的 7 个 测 点 的 平 均 收
0 前言
动压或动压力是指由于矿山开采活动所形成的各种集 中 压 力,包 括 回 采 工 作 面 超 前 集 中 压 力 、顶 板 垮 落 集 中 压 力 、 一侧采空的单侧煤柱压力、两侧采空的双侧集中压力及其它 叠加压力[1]。因此开采活动会形 成 动 压,这 种 动 压 会 使 受 其 影 响的已掘巷道发生显著变形位移和压力增大。
神华宁夏煤业集团公司乌兰煤矿的被保护层 5347 工作 面风、机巷就是与下部 保 护 层 5857 回 采 工 作 面 相 向 掘 进,此 种 采 掘 接 替 方 式 必 然 会 使 5347 已 掘 巷 道 受 5857 回 采 工 作
面采动动压影响, 最 终 导 致 了 5347 已 掘 出 的 巷 道 的 顶 板 离 层 监 测 系 统 多 次 报 警,为 此 需 确 定 出 下 保 护 层 采 动 对 远 距 离 上 覆 巷 道 的 动 压 影 响 区 域,并 提 前 对 将 受 其 影 响 的 巷 道 进 行 加强支护。
