久乐棋牌

?

爲確保曉南礦“110工法”的順利實施,及時總結經驗,爲下一步工作提供指導。曉南礦于1月5日組織中國礦大、工程地測大隊、生産科、刨煤隊、綜維隊等相關單位負責人及礦相關領導召開了“110工法”階段性總結研討會,會議由曉南礦礦長石振文主持。

2019年12月2日至2020年1月1日曉南礦N1-1502運順“110工法”留巷110m,恒阻錨索施工802根,其中切縫側恒阻錨索施工574根,516.6m;巷中側恒阻錨索施工228根,410.4m;切縫鑽孔施工822個,411m、切縫爆破734個,367m;擋矸U型鋼施工189組;設立礦壓監測站6站,對恒阻錨索受力及變形、單體受力及縮量、巷道表面位移、碎石幫側向力、頂板離層進行了監測和統計。通過對近一個月的監測數據進行整理和分析得出如下結論:

1 、支架工作阻力

?(1)沿工作面傾向長度,壓力呈明顯的分區特征。

(2)切缝侧卸压显著,其液压支架平均压力为16.16 MPa,影响范围0-20 m;工作面中部受切缝的影响,液压支架平均压力为20.45 MPa,影响范围20-100 m;工作面右侧未受切缝的影响,液压支架平均压力为25.78 MPa,范围100-210 m。

(3)切縫側平均壓力比工作面中部區域降低約21%,相對未切縫側壓力降低約37%。

?

图1 工作面压力分布

2 、恒阻锚索受力规律

根据工作面推进情况和锚索应力计布置情况,选择 3#测站恒阻锚索应力监测为典型监测进行分析。3#测点距留巷开始位置50m,锚索应力计的锚索受力变化曲线如图2所示。

通過曲線分析可以得到錨索應力變化的具體情況,曲線增大起始位置爲超前工作面15m處,工作面回采過後,錨索受力開始增加,滯後工作面30m處時錨索受力達到350KN,之後錨索受力變化不大。

工作面的推进产生的超前集中应力对锚索受力产生轻微影响, 3#测点超前工作面 15m 位置锚索受力有轻微升高,超前10m升高开始明显,分析原因主要是顶板条件完整坚硬,预裂切缝切断了部分应力传递,巷道中超前压力显现不明显。

图2 3#锚索应力值变化曲线

3 、临时支护单体受力规律

选择 2#测站滞后单体支柱压力为典型进行分析,其位置距开始留巷 30m,滞后单体支柱压力变化曲线如图3所示。

图3 2#测站单体受力变化曲线

(1)通过统计发现,相同断面情况下,越靠近切缝侧滞后单体支柱压力增量越大,单体逐渐远离工作面的过程中,靠近切缝侧单体压力由 18.1MPa 增加至 22.4MPa,压力增幅为 4.3MPa, 而靠近巷中侧的单体压力由 12MPa 增加至 15MPa,压力增幅为 3MPa,其它单体有类似规律,这与切缝侧顶板下沉量较大相对应。

(2)切缝侧滞后工作面 32m 之内,单体压力出现波动,滞后工作面32m后稳定在23MPa,分析原因是底鼓和顶板来压多重因素的影响。巷中侧单体压力滞后工作面19m处时压力稳定,说明巷中侧单体压力受顶板压力影响小于切缝侧单体。

(3)兩列單體達到穩定壓力值後,巷中側單體壓力波動明顯大于切縫側,分析原因是巷中側底鼓量大于切縫側,造成巷中側單體壓力出現波動較大。

4 、巷道圍岩變形規律

巷道開挖及切頂作業破壞了巷道周圍岩體中原始地應力的平衡狀態,圍岩應力重新分布,並伴隨著圍岩的變形與破壞。采用切頂成巷技術後,巷旁由實體煤變爲松散矸石,圍岩會發生變形以尋求穩定。對留巷段不同位置進行布點觀測,主要監測靠近切縫側和靠近煤柱側巷道頂底板變形情況巷道,變形監測及分析以#1測站爲典型監測過程分析。

图4 ?#1测站巷道变形监测曲线

?

图5 ?#1测站巷道总收敛监测曲线

图6 ?#1测站底鼓监测曲线

?

图7 ?#1测站顶板下沉监测曲线

图8 ?底鼓严重

图9? 底板松软

(1)巷道变形呈非对称变形特征。切缝侧、巷道中部、实体煤侧的巷道顶底板收敛量、顶板下沉量、底鼓量均不同。#1测站切缝侧、巷道中部、实体煤侧顶板下沉量分别为 115 mm、102 mm、 95 mm,切缝侧下沉最大,实体煤侧下沉最小;底鼓量分别为 263 mm、240 mm、 310 mm,最大底鼓发生在实体煤侧。因此,其总变形量分别为 378 mm、342 mm、 405 mm,巷道总变形量最大值位于实体煤侧。巷道变形主要为底鼓,切缝侧、巷道中部、实体煤侧的底鼓占巷道总变形比例分别为69.5%、70.2%、76.5%。

(2)#3测站(距离留巷起点40 m)变形量最大。目前位于架后70 m处,其切缝侧、巷道中部、实体煤侧的底鼓量分别为 410 mm、530 mm、 650 mm;顶板下沉量分别为 85 mm、76 mm、 70 mm 。巷道变形仍为稳定。

(3)综合来看, 巷道顶底板收敛变形大致可分为三个阶段:第一个阶段为架后约0-20 m,此段内基本顶发生弯曲下沉,但尚未断裂,底板岩体在端头支架的约束下底鼓缓慢,因此,巷道总变形缓慢增加;第二阶段为架后20-90 m,基本顶发生回转断裂,采空区矸石未压实,底部岩体在两侧支承应力作用下发生底鼓,尤其是实体煤一侧集中应力较大,因此,巷道总变形快速增大;第三阶段为架后90 m以后,采空区矸石逐渐压实,顶板下沉速度显著降低,趋于稳定,但是,巷道底部岩体仍为稳定,持续发生缓慢底鼓,因此,巷道总变形仍缓慢进行。

(4)以每天变形量不超过 3mm 为巷道变形趋于稳定的评判标准。则在架后80-100 m范围后,顶板运动趋于稳定,然而,底鼓仍在缓慢发生,巷道变形仍未稳定。

5 、階段總結及應對措施

1、滯後工作面110m,頂板壓力和頂板變形趨于穩定,但巷道持續底鼓嚴重,巷道總變形仍未穩定。

2、方案設計中初定留巷150m回撤臨時支護,但考慮到N1-1502工作面運輸順槽巷道斷面大(寬5.6m),底鼓嚴重,巷道變形仍未穩定。建議第一次回撤時間調整爲滯後工作面250—300m,後根據巷道變形情況可逐步減少臨時支護距離。

3、繼續巷道頂底板移近量、頂板下沈量、底鼓量監測。

4、距停采線300m處切縫鑽孔深度調整爲4.5m,裝藥參數調整爲3+2,封泥1.5m;恒阻錨索長度調整爲6.5m。

5、保證施工質量,尤其恒阻錨索外露長度不能超過300mm;加強巡視,及時更換漏液失效單體。

?