煤矿回采工作面专用排瓦斯巷锚杆支护优化设计

【摘 要】 本文基于双柳矿产专用排瓦斯巷支护现状,阐述了深部发展中的若干现实情况.进而论述了支护设计的七大原则,用于指导巷道支护方案的制定,进而实现有效地煤矿回采工作面专用排瓦斯巷锚杆支护优化设计.

【关 键 词 】 地质条件复杂 综采工作面专用排瓦斯巷 锚杆支护 优化设计

1.双柳矿专用排瓦斯巷支护现状

汾西矿业集团公司双柳井田位于柳林县孟门镇白家焉村,在离柳矿区三交三号井开发二叠系山西组下段顶部（3+4）#合并层煤,煤层平均厚度3.42米.从实际来看,该煤层结构复杂,但区内稳定,有黑色泥岩夹矸层两层左右；煤层倾角0～10°.其中,已开采的煤层（（3+4）#）为伪顶；泥岩厚度约为0.5m,出现有局部发育,且为灰黑色；直接顶：砂质泥岩、砂岩,粒度由粗—中粒变为细粒,含砂均匀,夹粉砂岩条带,厚度12.94～15.53m,均厚13.4m.老顶：K4砂岩,厚度4.4m.直接底：发育斜裂隙,半坚硬,厚度5.65m.

从实际来看,双柳矿井已逐步向深部方向发展,随之产生的矿井地压力大、围岩压力强烈等现实情况.尽管相关专用排瓦斯巷支护技术在研究已开展一段时间,但基于双柳矿井的深部发展,相比较于浅层开发,深部开发面临着地质条件复杂、巷道断面加大的问题.针对实际的情况来看,主要表现在以下几点：（1）巷道发生严重的底鼓.从实际来看,底鼓严重的地段,其鼓量已高达1000mm；（2）巷道两帮发生整体移出；（3）巷道顶板出现整体下沉.

2.支护设计原则（详见表1）

3.巷道支护方案

断面设计.基于实际情况的考虑,特别是专用排瓦斯巷通风要求、巷道围岩变形预留量和设备的尺寸等因素的考虑,工作面专用瓦斯尺寸设计如下：断面设计为矩形；巷道高3000mm,宽4600mm,且巷道掘进断面是.

3.1 顶板支护（详见表2）

3.2 巷帮支护（两帮支护完全相同）（详见表3）

4.实际运用效果分析

当前,该工作面的回采工作已完毕,在一年多的实测中,我们发现,该专用排瓦斯巷无顶板下沉、顶帮失效锚杆、两帮收缩底臌等问题,且该专用排瓦斯巷完全可以作为下一个工作面材料巷使用.实践证明,该方案不仅保证了专用排瓦斯巷的安全使用,而且减少了专用排瓦斯巷的维修费用.该方案对高瓦斯矿井地质条件复杂的井田深部综采工作面专用排瓦斯巷的施工具有一定的理论意义和应用价值.