天池煤礦采用一面四巷布置模式,其中瓦斯尾巷需要二次復(fù)用兼做下工作面回風(fēng)巷,由于受到工作而回采動(dòng)壓影響,成功留用難度較大,具體表現(xiàn)在煤柱擠出量巨大、頂板破碎冒落、底臌量大、巷道斷面收縮率高,從而導(dǎo)致沿空留巷需要多次反復(fù)維修,勞動(dòng)強(qiáng)度大,支護(hù)成本高,影響正常生產(chǎn)接續(xù)。本文從沿空留巷煤柱變形規(guī)律、斜跨梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及沿空留巷圍巖應(yīng)力分布特征三方面著手,分別研究沿空留巷圍巖變形特征、沿空留巷應(yīng)力分布和演化規(guī)律、錨注支護(hù)材料結(jié)構(gòu)特性、錨注支護(hù)設(shè)計(jì)方法和技術(shù)要求等要素對(duì)沿空留巷穩(wěn)定性的影響,并根據(jù)工程案例,總結(jié)錨注支護(hù)技術(shù)在沿空留巷的支護(hù)機(jī)理和技術(shù)優(yōu)勢(shì)。針對(duì)沿空留巷特殊圍巖結(jié)構(gòu),通過(guò)地應(yīng)力實(shí)測(cè)與監(jiān)測(cè)技術(shù)分析研究沿空留巷在回采期間斜跨梁頂板應(yīng)力分布特征和規(guī)律,獲得沿空留巷彈性應(yīng)力區(qū)分布范圍、塑性應(yīng)力區(qū)分布范圍和超前支承壓力影響范圍等現(xiàn)場(chǎng)資料,指導(dǎo)錨注補(bǔ)強(qiáng)加固強(qiáng)度和重點(diǎn)范圍,為天池煤礦103瓦斯尾巷錨注補(bǔ)強(qiáng)加固設(shè)計(jì)方案提供了科學(xué)依據(jù)。錨注支護(hù)技術(shù)以新型中空注漿錨桿、中空注漿錨索為核心,針對(duì)沿空留巷圍巖變形和應(yīng)力分布特征,新型中空注漿錨桿、錨索在材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、封孔型式進(jìn)行了改進(jìn),注漿材料采用價(jià)低易得的水泥基材料,采用注漿添加劑對(duì)水泥漿液改性,使其具有可泵性強(qiáng)、凝固時(shí)間短、硬化速度快等特點(diǎn),滿(mǎn)足錨注支護(hù)施工后錨注支護(hù)體可以快速承載、擴(kuò)散迅速、強(qiáng)度高的要求。本文以提高小煤柱、斜跨梁及實(shí)體煤形成的特殊圍巖結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性為主要思路,注重“支護(hù)體.圍巖”共同作用,提出沿空留巷全斷面錨注補(bǔ)強(qiáng)加固支護(hù)方案,具體措施是在沿空留巷小煤柱幫部和實(shí)體煤幫部采用超長(zhǎng)中空注漿錨桿進(jìn)行“三高”錨注技術(shù)加固,即高預(yù)緊力、高灰水比、高壓注漿,提高小煤柱和實(shí)體煤完整性和承載能力,改善沿空留巷受力特征,控制煤體變形；頂板采用中空注漿錨索錨注支護(hù),強(qiáng)化頂煤、偽頂與堅(jiān)硬老頂間的力學(xué)聯(lián)系,再通過(guò)注漿封閉頂板裂隙的同時(shí),提高斜跨梁結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性,滿(mǎn)足沿空留巷在服務(wù)期限內(nèi)的穩(wěn)定性要求。通過(guò)采用錨注支護(hù)技術(shù)加固沿空留巷,相對(duì)于架棚支護(hù)和單體支柱補(bǔ)強(qiáng)支護(hù),其巷道斷面變形量和變形速率明顯降低,巷道在二次利用期間基本不需返修,根本改變了綜放沿空留巷支護(hù)困難、維護(hù)量大的被動(dòng)局面,節(jié)約了人工和材料成本,改善了井下工人的工作環(huán)境、降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,保障了綜放工作面高產(chǎn)高效安全生產(chǎn),具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【學(xué)位單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類(lèi)】：TD353
【部分圖文】：

中瓦斯尾巷二次復(fù)用作下…工作面的進(jìn)風(fēng)運(yùn)輸順槽。１０３工作面采用綜放生產(chǎn)工??藝，為避免瓦斯超標(biāo)威脅工作面的安全生產(chǎn)，采用化Ｌ型通風(fēng)方式，即一進(jìn)兩回??的通州系統(tǒng)（見(jiàn)圖１．?１），并在瓦斯尾巷與回風(fēng)巷之間煤柱內(nèi)間隔３５ｍ布貴１條??１??

?■??隨著高強(qiáng)鋪?zhàn)⒅ёo(hù)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，高性能支護(hù)材料也不斷出現(xiàn)。德國(guó)鋪??桿支護(hù)發(fā)展有３０多年歷程，見(jiàn)圖１．?２，其鋪桿的破斷力從１６０ＫＮ逐漸提高到３６０ＫＮ，??錯(cuò)固方式也從端錯(cuò)逐漸發(fā)展成為全長(zhǎng)注漿錯(cuò)固進(jìn)而發(fā)展到錯(cuò)注一體化Ｂ３。??＇?Ｉ?！??ｆ?：??Ｉ?１??１?Ｉ?ｉ?＾??Ｉ?ｓ?．１?？?Ｍｗ??１?．誦：、．Ｉ?芳背?＾＾１?ｊ??－議?圓．‘?？?觀ｉ?Ｍ?＇??Ｉ?國(guó)?＾?。裴誠(chéng)，Ｉ?ｉｌｌ?＊??曝?Ｓｅｎ?ａｎｋｅｒ?ｆ?：?＜?Ｉ?＊??ｍ?Ｆｒｅｉｓｐｌｅｆ－?３００?ｋＮ?！?ＯｎｅｓＵｐ?！?ｊ?Ｏｎｅｓｔ々ｐ??ａｎｋｅｒ?：?Ａｎｋｏｒ?＼?，?Ａｎｋｅｒ??ＳｐｒｅｉｚｈＯＪｓｅｎ－?纖?Ｗ?：?Ｉ?３６０?ｋＮ?Ｉ?ｆ?３６０?ｋＮ??ａ口：：?５?＼?ｄｒｅｈｅｎｄｅｓ?＼?｝?．?ｆＯｒ?ｄｒｅｈ－??巧０?ｋＮ?＾?Ｉ?ｉ?Ｂｏｈｒｅｎ?：?ｔ?ｓｃｈｌａｑｅｎｄｅｓ??ｊ?ｊ?Ｉ?＼?Ｉ?；?Ｂｏｈｒｅｎ??：?；?：?：?？?；?Ｉ?■??１９８０?１９８５?１９９０?１９９５?２０００?２００５?２０１０??圖１．２德國(guó)錯(cuò)桿發(fā)展歷程??最有代表性是德國(guó)Ｈｉｌｔｉ公司研制的＂一步到位＂鋪巧，并帶一次性鉆頭的??自鉆進(jìn)大直徑全螺紋超高強(qiáng)鋪桿，稱(chēng)為ＯＮＥ．?ＳＴＥＰ．?ＡＮＣＫＥＲ錯(cuò)桿。該錯(cuò)桿最大外徑??為３２誦，破斷力為３４０ｋＮ，抗剪力為２３０?ｋＮ，最大延伸率為１６％。??鋪?zhàn)⒅ёo(hù)技術(shù)在前蘇聯(lián)煤礦中得到了廣泛的實(shí)際應(yīng)用，并提出在巷道圍巖穩(wěn)??定性系數(shù)Ｋ（ｙＨ／ｃ７

桿支護(hù)安全可靠性和總體成巷速度方面具有顯著的效果，而且為解決復(fù)雜動(dòng)壓條??件下圍巖穩(wěn)定控制問(wèn)題提供了有效的技術(shù)手段。澳大巧亞的澳思達(dá)煤礦大量采用??澳大利亞Ｍａｇｅ，?ｂｏｌｔ公司的ＭＳ７Ｒ．?ＴＴ強(qiáng)力注漿螺紋鎖緊鋪索［６］，如圖１．?５，用中??空注漿鋪索支護(hù)跨度達(dá)８?ｍ的切眼不需要打任何支柱或木巧。??７??
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 楊米加,陳明雄,賀永年;注漿理論的研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2001年06期

本文編號(hào)：2846063