B050212 九煤顶板离层界限值的确定

1、九煤顶板离层界限值的确定张里程 陆球渊【徐州矿务集团公司庞庄煤矿】摘 要 通过对庞庄煤矿九煤巷道顶板离层仪的使用与观测，确定其顶板离层临界值，并采取相应措施，有效地预防顶板事故的发生。关键词 顶板离层 临界值 支护措施顶板离层是煤矿开采过程中的主要矿压显现之一，控制和减少顶板离层是消除和减少顶板事故发生的主要措施。在一定支护条件下，顶板离层的大小和离层范围是支护参数设计的主要依据。为了确定庞庄煤矿九煤巷道的顶板离层界限值，经过在9522刮板运输机巷的支护试验，总结出了九煤巷道的顶板离层变化规律。1 顶板离层指示仪的安设在已施工的巷道中每隔70m安设一台顶板离层仪，共安设6台。顶板离层仪的安设必

2、须紧跟迎头，与锚杆施工同时进行。离层指示仪应安装在巷道的中部。深基点固定在顶板以上6m处，浅基点固定在锚杆端部位置。2 顶板离层观测2.1 锚杆支护参数巷道断面尺寸宽高为4.02.6（m）。顶板锚杆采用直径18mm、长2200mm的螺纹钢锚杆，每排布置6根锚杆，间排距为900900（mm）。帮部锚杆采用直径16mm、长1800mm的螺纹钢锚杆。顶板锚杆采用120120（mm）的预应力凸形托盘，帮部锚杆采用100100（mm）的铁托盘。顶、帮锚杆均采用树脂锚固剂卷锚固。该巷道顶、帮均铺设金属网和用直径12mm圆钢焊接的钢筋梁。2.2 观测方法顶板离层仪在安装7天内每天进行观测，7天后每隔10天观

3、测一次，并做现场纪录。在做好顶板离层仪数值观测记录的同时，结合对该处的巷道顶板变形量、锚杆受力状况同时进行观测与纪录。锚杆的工作阻力采用锚杆液压枕进行观测。3 观测结果通过前后共近2个月的实际观测，有关数据的统计如表1所列。从第58天后在顶板离层变化较大的4#测点与6#测点处分别补设2根6m长的锚索，并在原有锚杆中间分别补设锚杆，共8根。这两处加强支护后连续观测31天，其顶板离层仪数字一直保持相对稳定，有关观测数据的统计见表2。表 1类别离层量（mm）锚杆阻力(kN)顶板下沉量（mm）深基点浅基点时间7天58天7天58天7天58天7天58天1#测点35666.16615122#测点02035.

4、96710173#测点56076.2707144#测点694198.29413365#测点23036.46612136#测点3154176.6951351表 2类别离层量（mm）锚杆阻力(kN)顶板下沉量（mm）深基点浅基点时间58天89天58天89天58天89天58天89天1#测点5565666812122#测点2233676917173#测点6877707114164#测点9111920949436375#测点3334666813136#测点15171718959551524 观测结果分析与结论通过近3个月的井下实际观测，顶板离层仪的数据表明在紧跟迎头安设锚杆的最初10天内，其锚固范围内、

5、外的变化量基本上均在5mm左右。其后当锚固范围内、外的深基点和浅基点离层值之和达到30mm左右时，其相应的锚杆阻力显著增大，顶板下沉量明显增加。这时采取适当措施，补设锚索与加大锚杆密度，就可以较好地控制住顶板离层现象的发生。对顶板离层的观测一定要与锚杆的受力状况与顶板下沉量的观测结合起来。一般来说，顶板离层超限时，其锚杆铁托扳会发生明显的受力变形，顶板也会出现明显的下沉现象。比如第4#和第6#测点处的锚杆变形与顶板下沉就比较明显。此时，一定要果断采取支护措施，安设锚索、加大支护密度或用金属支架加强支护。这样就可以有效控制住顶板的离层，从而杜绝顶板事故的发生。从以上实际观测还可以看出，顶板一般在成巷后两个月趋于稳定。1#、2#、3#、5#测点处在与采取加强措施后的4#和6#测点处在第三个月内基本没有发现顶板继续离层，说明顶板的变形一般集中在掘后2个月内，我们应加强这一时期的顶板观测工作。第一作者简介 张里程 男，1970年