薄煤层半煤岩大断面巷道合理支护技术研究

环境工程2019·0569当代化工研究Modern Chemical Research技术应用与研究软岩条件下大断面巷道支护技术探讨＊董亚宁（西山煤电（集团）有限责任公司镇城底矿 山西 030203）摘要：在针对煤矿资源进行开采的时候，会涉及到很多方面的内容，特别是开采环境具有复杂性和特殊性，所以在开采时，要时刻关注周围岩石的情况。

在开采时，如果遇到软岩情况，那么需要采取有针对性的支护技术，对其形成良好的保护。

因此，本文针对软岩间下的大断面巷道支护技术应用情况进行分析，为巷道支护的安全性和稳定性提供有效保障。

关键词：软岩条件；大断面；巷道支护；支护技术中图分类号：T文献标识码：ADiscussion on Support Technology of Large Section Roadway Under Soft Rock ConditionsDong Yaning(Xishan Coal and Electricity (Group) CO., LTD. Zhencheng Bottom Mine, Shanxi, 030203)Abstract ：When mining coal resources, there are many aspects involved, especially the complexity and particularity of the mining environment.Therefore, in mining, we should always pay attention to the surrounding rock conditions. In mining, if soft rock is encountered, it is necessary to adopt pertinent support technology to form a good protection for it. Therefore, in this paper, the application of support technology in large cross-section断面间排距为1500mm×2700mm。

工艺16 /矿业装备 MINING EQUIPMENT半煤岩巷道掘进支护技术研究1 巷道围岩变形破坏特征分析在整个煤矿开采系统中，煤矿巷道可用于通风、运煤运料等作用，对煤矿安全高效的开采起着至关重要的作用。

不同开拓系统的巷道，其布置和破坏形式差异较大。

巷道的开拓应满足矿井服务时间，因此在开拓的过程中，应根据煤层赋存状况尽可能避免断层等地质构造，减少巷道的维护费用。

巷道围岩变形根据破坏形式的不同可分为碎胀变形、弹塑性破坏以及结构变形三种。

碎胀变形主要集中在埋藏较深的煤层中，当煤体硬度较小，巷道掘进较快时，巷道的变形量明显且主要表现为片帮、顶板垮落等，长时间的开采过程中，巷道断面积不断减少，影响通风效果，当原岩应力逐渐增加时，影响开采的进行。

弹塑性变形是巷道围岩变形中最普遍的破坏形式。

当巷道未进行掘进时，岩体处于弹性阶段，人工干预后，巷道周围出现一定半径范围的塑性破坏区域，塑性破坏区域外就是弹性破坏区。

弹塑性破坏有以下特征：巷道开挖初期岩石变形明显，中期巷道变形缓慢，末期巷道变形逐渐趋于稳定。

将巷道断面定义为圆形，人工开挖巷道后，巷道四周受到围压作用产生塑性破坏区，塑性破坏区的不恰当处理是导致片帮及顶板垮落的随着综合机械化水平的不断提高，煤矿巷道掘进的速度不断提高，王虹通过对巷道掘进特点的分析，分别对煤巷、半煤岩巷及全岩巷进行了掘进参数讨论，优化完善了我国采掘设备的自动化技术, 司志群等从矿区实际情况出发，提出了掘锚一体化技术，实现了采掘均衡协调, 奚树旺对巷道采掘影响因素进行了分析，提出了采掘设备机械作业线，提高了掘进效率, 刘世阳、张庆磊等阐述了综合机械化快速掘进的工艺设备、劳动组织和班组管理情况,对巷道快速掘进提出了施工建议。

本文针对半煤巷掘进过程中巷道变形破坏，对其进行了支护方案研究，为半煤巷掘进过程中塑性破坏区域的治理提供了参考。

□ 孟维波 山西宏厦第一建设有限责任公司 山西阳泉 045008原因，因此研究塑性破坏区的意义重大。

深井松软破碎煤（岩）层中大断面硐室围岩控制支护研究与应用【摘要】随着浅部易开采的煤炭资源日益减少，国内煤矿都相继进入深部资源的开采状态。

在深井松软破碎煤（岩）层中大断面硐室施工时，矿压防治技术的研究、支护方案的确定及控制、后期巷道的维护、巷道底鼓的防治及水害的防治一直以来是一个技术难题。

本文通过大断面硐室变形特征与破坏机理、巷道围岩应力、稳定性分析，采用闭合钢支架、钢筋混凝土浇筑配合反底拱支架、巷道注浆等支护技术，不但能够在松软破碎煤（岩）层中形成次生承载层，而且更加发挥了支护体的强支撑、急增阻、高承载作用，防患于未然，有效地解决矿井深部高应力松软破碎煤（岩）层中大断面硐室、巷道支护技术以及防治水等难题，对矿井的深部开采和岩层控制，提高矿井安全生产的可靠性，降低巷道支护、维护成本，建立高产高效型矿井，具有非常重要的推广和应用价值。

【关键词】支护体；地应力；锚固作用引言大柳煤矿公司处于黄陇煤炭基地安新（华亭）煤田深部，开采垂深在500m～900m，井田内地质构造复杂，岩石相对松软、破碎；煤层顶、底板多为泥岩、炭质泥岩、油页岩，易风化，遇水极易泥化、变软。

主要表现为巷道顶板明显下沉、两帮鼓出、底鼓极为严重，导致锚网（索）拉断，支护体失效，施工进度缓慢，不断的返修，也增加了生产成本，并给安全生产带来很大影响。

1 工程概况大柳井田位于安新煤田西南部，地处六盘山区东侧与陇东黄土高原之间的过渡地带。

区内丘陵起伏，地势高低不平，西北高，东南低。

海拔标高在1240～1680m之间，井田内褶曲主要由党庄背斜、麦子坪向斜组成，褶皱和断裂构造均较发育，井田勘探时共发现断层43条。

2采区提升机房位于井田2采区西面，设计在东翼大巷保护煤柱内，提升机房北面为2401回采工作面，南面未采掘，东、西面分别与2采区检修联络巷和东翼轨道下上相连接，上覆岩层垂直覆盖厚度为515m，地面位置为低山丘陵区。

受2采区提升机房硐室、联络通道、钢丝绳通道与通风道、绕道及相应巷道交叉等巷道布置影响，其巷道间煤（岩）柱为0.5～16.3m，且存在三角小煤（岩）柱。

薄煤层综采工作面合理长度的探讨与研究工作面长度的大小是高产、高效的重要因素。

在合理的范围内增加工作面长度能够实现日产量的增加。

为了确定薄煤层综采工作面的长度的大小，首先根据技术特点确定工作面的长度，其次根据经济效益得到了产量、刀数与工作面长度大小之间的函数关系式，得到在三种煤层条件下工作面最合适的长度。

为薄煤层综采工作面的最佳长度范围提供了参考。

标签：薄煤层；综采工作面；合理长度；地质条件目前我国的薄煤层的储量占我国已探煤层的百分之22，煤质普遍较好，做好薄煤层综采具有重大意义，但是薄煤层工作面受两个因素影响一个是地质条件，一个是经济因素；单纯加大工作面长度，目前的技术条件能力受到限制。

作者试图通过技术和经济两方面进行比较和探讨，最终确定薄煤层工作面的最合理长度，为我国薄煤层综采采提供一个科学依据。

1 依据地质条件和技术特点确定薄煤层工作面最佳长度1.1 地质条件地质条件是影响薄煤层开采的最重要的因素之一。

一些大断层等地质构造极大地影响了施工的难度；小而多的断层构造也是影响工作面现场的支护、生产，工作面长度越大，含有的断层等构造就越多，工作面就越难退，工作面的支护也承载很大压力；另外顶板存在破碎、二合顶等情况也极大地限制了推进的速度。

因此，以上几个方面，都直接制约了薄煤层工作面长度的选择。

根据目前我国的地质构造条件和现有的薄煤层开采经验可知，倾角在5°～25°之间的薄煤层综采工作面的最佳范围是120～150米。

煤矿地质条件比较恶劣，技术能力比较差的矿井可以取较大值。

倾角大于25°的时候，根据地质条件的变化适当的减小工作面的开采长度。

1.2 技术特点技术特点主要包括回采方法、装备水平、管理能力。

回采方法的选择，直接关系到薄煤层综采工作面的长度。

影响工作面长度的设备因素主要有采煤机、刮板输送机、液压支架。

输送机的运输能力工作面的长度增加而减小，发生机电事故的概率随面长增加而增加，如果面长设计的过长，日进倒数减少，推进能力下降，还会引起顶板变化，加大了支护的难度，有可能发生顶板漏顶事故。