巷道布置及支护

巷道支护上应采取的支护原则：

根据生产实际及目前矿井巷道压力显现情况，集团公司不同矿井（区）矿井压力大小不一，目前压力较大地点主要有三矿采区巷道、二矿各井个别采区及大巷等为压力较大地点。

集团公司目前压力相对较小地点：四矿、一矿。

应根据掘进巷道压力值大小确定相应的支护方式，在选择支护方式上宜采用强度大于巷道压力的支护方式。巷道压力大小具体可分为压力较小地段、压力大地段、压力较大地段。同时提倡较大断面施工，在设计时应合理确定支护断面，在满足通风、运输、行人基础上应适当考虑巷道变形，相应扩大设计断面，利于翻修。同时在支护方式选择上要充分考虑施工进度，在保证支护强度的前提下保证巷道施工速度，以适应采区准备需要。第三在原始块段允许的地点提倡锚网、锚网u型钢联合支护方式。

1、技术设计上，大巷、石门等布置上要考虑采动影响问题，尽量不受采区开采动压影响，合理确定间距，在采区布置上，要考虑对巷道压力的影响或少受影响。

2、科学支护，建立健全矿压观测、监测队伍，做好矿压观测、监测工作，收集整理矿压数据、分析矿压显现规律，为巷道有效支护提供科学依据，根据巷道压力值大小合理确定巷道支护方式。 3、合理确定巷道支护方式，做到基本上支得住。对巷道掘送的岩石巷道，顶板坚硬且压力不大的，可采用裸体不支护或光爆喷浆支护方式，对于一般岩巷有一定压力的巷道可采用锚杆、锚网、锚喷支护方式；在原始段掘送巷道中提倡锚网、锚网U型钢联合支护方式，对于压力较小的地点，服务时间较短的巷道应推广锚杆锚网支护方式，根据不同地点选择相应强度锚杆，科学设计锚杆长度，排、间距，压力显现较大地点根据巷道服务年限宜采用选择支护强度较大的支护方式，如U型钢支护，锚网、锚索喷浆、U型钢联合支护等，合理确定巷道断面，锚杆的长度，排、间距，U型钢棚距，单、双棚等。定期、不定期对巷道矿压进行观测、监测，对于巷道翻修要根据矿压数据，分析矿压规律，提倡及时卸压，定时松帮、松顶，并根据巷道压力变形情况及时进行翻修，在巷道变形较小时进行提前翻修，节省人力、减少支护材料报废量，翻修时要采用合适的大断面，采用超大强度的支护。

第１５卷第６期（总第９７期）　２０１０年１２月　煤矿　开　采　Ｃｏａｌ　ｍｉｎｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｏ１．１５Ｎｏ．６（Ｓｅｒｉｅｓ　Ｎｏ．９７）　Ｄｅｃｅｍｂｅｒ　２０１０　

■Ｅ嚣　日　

倾斜煤层回采巷道布置方式与支护技术　

宋垠珠　＇　

（１．汾西新峪煤业公司，山西孝义０３２３００；２．中国矿业大学（北京），北京１０００８３）　

［摘要］　针对新峪矿曙光西区开采煤层受到地质构造影响，矿压显现极其明显的问题，重点　从巷道断面选型、支护方案，特别是对右侧帮的控制等方面进行了阐述。井下工业性试验表明，采取　的支护方式能够解决右帮突出变形的支护难题，满足工作面安全回采的使用要求。　［关键词］　倾斜煤层；侧压；支护技术；安全回采　［中图分类号］ＴＤ３５３．６　［文献标识码］Ｂ　［文章编号］１００６￣２２５（２０１０）０６－００４２－０２　

Ｍｉｎｉｎｇ　Ｒｏａｄｗａｙ　Ｌａｙｏｕｔ　ａｎｄ　Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｉｎｃｌｉｎｅｄ　Ｃｏａｌ　Ｓｅａｍ　

新峪矿曙光西区是新拓展采区，主采２号煤　

层，平均厚度约２．５ｍ，煤层倾角平均１５。。Ｄ１２０１　

工作面是西区的首采面，已经完成回采，后续工作　

面采用跳采方式，护巷煤柱为２０ｍ，现阶段正在回　

采Ｄ１２０３工作面。从Ｄ１２０１首采面两巷支护状况　

来看，巷道断面呈矩形布置，掘进过程右帮矿压显　

现非常明显，多数地段煤体破碎，而且鼓出非常明　

显，巷道断面收缩严重。为了安全回采，采取了扩　

帮和加固右帮的措施，勉强维持工作面推进。　

煤层倾角达ｌ５。，与巷道布置方向倾斜相交，　

巷道右侧帮为煤岩相问面，煤层受到地质构造影　

响，引发巷道右帮变形突出。固然与煤层所处地质　

环境有关，但也与巷道支护方式有直接关系。分析　

原有支护方案，主要存在以下不足：　

（１）巷道整体支护强度不够，没能及时控制　

巷道围岩变形，致使围岩浅部出现离层松动，压力　

显现强烈，现有巷道支护强度无法控制围岩变形。　

煤矿掘进巷道支护设计

摘要：工作面的运输巷与回风巷均沿煤层走向布置，切巷沿煤层倾向布置。运输巷的用途是进风、行人、运煤，回风巷的用途是回风、行人、运料，切眼的用途是安装采煤设备、采煤。为了保证煤层开采的经济性和安全性，需要对巷道的断面及其支护进行设计。

关键词：煤矿掘进；巷道支护；设计

1煤矿巷道概况

某煤矿目前的设计生产能力为240万t/a,矿井经过了多年开采，内部已经出现了很多老窑。该煤矿中很多矿井仍然采用比较传统的采掘方式，已经无法满足高效率的煤矿开采实际需要，亟须对煤矿开采工艺进行技术升级，需要基于快速掘进技术进行煤矿开采。快速掘进技术对巷道的支护技术提出了更高的要求，需要对煤矿巷道的支护技术方案进行升级改造。另一方面，当前该煤矿的开采煤层埋藏深度普遍较浅，随着煤矿开采的不断推进，后续开采的煤层深度越来越深。煤层埋深越深意味着围岩属性越复杂，对巷道支护方案要求也越高。基于此，有必要对煤矿巷道中快速掘进支护技术进行分析和研究。

本文主要以某煤层中的回风巷道为例进行分析，煤层厚度8.50～16.23m,平均厚度13.68m,煤层倾角4.30°～13.29°,平均倾角9.40°。回风巷道整体为矩形，高度3.5m,宽度5.2m。经过地质勘察，发现该煤层巷道的围岩属性比较复杂，存在很多断层、褶曲构造比较多，使得围岩属性比较软弱，容易破碎，这在很大程度上增加了巷道支护的难度。

2煤矿掘进巷道支护设计

2.1巷道断面设计

根据工作面巷道布置以及煤层赋存情况，设计顺槽均采用矩形断面。 2.1.1皮带顺槽

皮带顺槽宽度B可由式(1)计算，即：

式(1)中，a为回采机头宽度，取3.0m;b1为回采机头距帮割透尺寸，取0.8m;c为人行道宽度，取0.8m。

将相关数据代入式(1)中，得B=4.6m。

在进行锚杆支护时，端头会裸露一部分在外，大约0.2m，而且巷道在矿山压力的作用下还会发生一定的变形。因此，巷道的宽度应该适当大一些，取为5m。为了方便巷道支护，通常情况下沿煤层顶板进行掘进。巷道断面的高度h取决于巷道内所使用的设备的最大高度，可以表示为：

巷道断面及布置

巷道断面及布置

一、巷道断面形状

我国煤矿巷道常用的断面形状是梯形和直墙拱形（如半圆拱形、圆弧拱形、三心拱形管称拱形），其次是矩形。只是在某些特定的岩层或地压情况下，才选用不规则形（如半梯形）、封闭拱形、椭圆形和圆形。

矩形断面利用率高，承载能力低，一般用于顶压、侧压都小，服务年限短的巷道，如侧压大，两帮支架将发生移动或被坏。

梯形的断面利用率较拱形高，但承压性能较拱形差，常用于服务年限不长、断面较小或围岩稳定、地压不大的巷道。拱形断面则常用于服务年限长或围岩不稳定、地压大的巷道。

在特别松软或膨胀性大的岩层中开掘巷道，当顶压、侧压都很大时，可采用曲拱形;底膨严重时，可用带底拱的封闭拱形;四周压力都很大且不均匀时，可采用椭圆形;四周压力均匀时，可采用圆形。

沿煤层掘进巷道时，为了不破坏顶板，常根据煤层赋存情况，将巷道开掘成各种不规则形。

巷道断面形状往往取决于矿区富有的支架材料和习惯采用的支护方式。木棚子和钢筋混凝土棚子适用于梯形和矩形等断面;料石和混凝土砌碹适用于拱形、圆形等曲线形断面;而金属支架、锚杆支护适用于任何形状断面。 二、巷道断面尺寸

巷道断面尺寸主要依据用途来决定的，并用所需通过风量来校正，以人员通过方便为原则，《煤矿安全规程》规定：巷道净断面，必须满足行人、运输、通风和安全设施及设备安装、检修、施工的需要。

巷道开掘出后不加支护的断面称为荒（毛）断面，支护后的断面称为净断面。巷道断面尺寸主要考虑巷道的净高和净宽。

（一） 巷道的净宽度

矩形巷道（直墙巷道）的净宽度，是指巷道两侧壁或锚杆露出长度终端之间的水平间距。对梯形巷道，当巷道内通行矿车、电机车时，净宽度指车辆顶面水平的巷道宽度。当巷道内设置运输机械时，净宽度指从巷道底板起1.6m高水平的巷道宽度;当巷道不放置和不通行运输设备时，净宽指净高的二分之一处的水平距离。