[精品]合理煤柱确定与巷道支护技术研究

1、合理煤柱确定与巷道支护技术研究现场实施方案采矿工程研究院二o一年八月十七日一、研究内容1、测定工作面前方煤体应力分布状态及煤层破坏特征的分区；2、研究支承压力与巷道破坏的关系；对支承压力分布特征进行全面观测，并与正常开采矿井的支承压力分布特征 进行对比研究；研究支承压力对巷道破坏的范围、强度的影响程度，建立支承压 力与巷道破坏的关系；3、煤柱破坏过程观测；4、巷道支护技术的试验研究。二、测区布置及观测参数项目实测部分主要分为三个测区，即1909工作面回风巷（一测区）、1907 运输巷（二测区）和1907回风巷（三测区）。测区布置及观测任务如图1示：190味空区（1）一测区在1909工作面回风顺

2、槽内距下阶段1907工作面煤壁100m处间隔50m设两 断面，分别监测两断面处的巷道收敛情况和工字钢支护强度（压力盒）；其次， 从第1断面处间距50m分别向护巷煤柱侧开挖a、b两条巷道作为支护实验区， 实验巷道断面与1909回风顺槽断面相同，两实验巷道均采用锚网索联合支护， 其支护参数另附。在a、b顺槽内主要观测锚杆工作阻力、两帮片帮情况，巷道 收敛情况以及实验区内的动压显现情况，务必做到数据采集准确，宏观观测真实。 其中，巷道收敛情况采用固定测钎的方法，主要观测巷道顶底板移近量和两帮移 近量，收敛断面测点布置图如下：图2收敛断面测点布置图在布置巷道收敛点时应注意以下几点安装要求：1、一个测点

3、安装四个标志，将木撅子打入空内，固定牢靠，并在木樓子头 安钉子挂钢卷尺。2、顶底板上下两个标志尽量设置在巷道中间，左右偏差不得超过0.3m。上 下尽量在垂直线上。3、两帮左右两个标志距离底板13±0.1m,与巷道垂直。4、四个标志尽量在一个平面内。(2) 二测区在1907工作面运输顺槽内采用顶板动态观测法并结合钻孔应力观测工作面 超前支承压力影响范围和峰值应力位置，两动态仪分别布置在超前煤壁55m和 60m处，钻孔应力计布设在超前煤壁80m处，并分别编号1#、2#。其中动态仪 和钻孔应力计的支设和安装需要注意以下几点：1、动态仪应支设在巷道靠生产帮一侧，并尽量选择顶板较为平整处，以减

4、 少顶板破碎等造成的测量误差；2、为保证观测数据的连续性，动态仪支设完成后应杜绝人为挪动和碰触；3、动态仪数据每两小时采集一次，为保证数据的真实性，观测工作尽量安 排责任心较强的工人负责数据采集工作，读数时视线与表盘垂直，取数应精确到 0.01mm。第二测区的应力观测工作主要采用ky-15型机械式钻孔应力计，在安装时应 注意以下问题：1、施工时采用直径为42或44的钻头，钻眼距地面1.21.5m,打钻时应使 钻孔保持稍微仰角，以利于煤粉排出；2、在钻进过程中应注意记录卡钻、吸钻、异响和钻孔冲击等动力现象，并 以此来判定该区域局部是否具有冲击危险性，时刻保持警惕，注意施工安全，发 现异常及时报告

5、；3、钻孔应力计在安装时应确定两块承载板与油压枕结合严密，借助于安装 杆，保证承载板在垂直方向上与钻孔内壁紧密接触；4、为了保护观测仪器和确保应力计不被外界应力干扰，应力计安装完毕后 应用速凝药卷或混凝土封孔。(3) 三测区在1907工作面回风顺槽内超前80m处布置4只钻孔应力计，应力计安设在 沿空侧阶段煤柱内，孔深分别为2m、4m、6m、8m,主要用于观测工作面侧向 支承压力的分布范围，为阶段煤柱尺寸优化提供科学依据，其安装注意事项同测区二。除了以上在安装仪器时应注意的问题外，在日常数据采集时还应做到如下几占八1、明确所观测数据的用途，测量具有代表性的数据，即最能为观测目的服务的数据；2、观

6、测数据要准确，尽量保证数据的精度，所测数据必须是客观事实的反 应，是科学可信的；3、观测时要及时向项目负责人汇报发现的问题，如仪器工作情况，局部压力异常、煤炮等。附一.实测数据记录表附二.实验氏支护参数现场实测数据统计表日期 班次 观测人测区一1断面顶底板间距测区二1#动态仪两帮间距2#动态仪压力盒1#应力计2断面顶底板间距2#应力计两帮间距测区二1#应力计压力盒2#应力计试验巷a顶底板间距3#应力计两帮间距4#应力计锚杆测力计工作面推进 距离an试验巷b顶底板间距两帮间距锚杆测力计备注现场实测数据统计表日期 班次 观测人测区一1断面顶底板间距测区二1#动态仪两帮间距2#动态仪压力盒1#应力计2断面顶底板间距2#应力计两帮间距测区二1#应力计压力盒2#应力计试验巷a顶底板间距3#应力计两帮间距4#应力计锚杆测力计工作面推进距离/m试验巷b顶底板间距两帮间距锚杆测力计备注附：试验区巷道支护参数及断面图(1) 锚杆018x2000mmx800mmx800mm ( 900mm )锚杆支护质量：锚杆锚固力不小于设计值(设计值为8.5t),锚杆预紧力不 小于设计值(设计值为200n-m ),锚杆间排距允许偏差± 100mm,锚角度不小于 75°,锚杆盘贴紧岩面，锚杆距底板距离不大于1000mm,金属网距底