迎采对掘条件下强动压回采巷道支护设计优化

2018-03-16王文魁

机械管理开发 2018年2期

王文魁

（西山煤电有限公司西曲矿工程科，山西　太原　030200）

1　地质概况

矿井田面积8.4 099 km2，矿井地理位置优越、区位优势明显，资源可靠、储量丰富，开采技术条件好，煤质优良，市场前景广阔。可采煤层为2号、4号、6号、7号、8号、9号煤[1]。目前主要开采2号、4号和-240m以上6号煤层。其中，2号煤厚3.91～6.95 m，平均5.30m，采煤工艺以综采放顶煤为主，村庄下开采采用充填开采，目前最深开采至750m。

目前正在准备的3111工作面，地表位于东古佛村东北500m左右，皆为农田。井下位置及四邻采掘情况为：北至F30断层防水煤柱线，地面平均标高为+168～+171m，工作面标高-495～-535m，推进长度454m，工作面长度80m，煤厚平均5.5m，储量28 万 t。

本地区呈一单斜构造，煤层基本稳定，厚度均在1.2m左右。煤层倾角浅部较缓，深部较陡。断层附近煤厚可能变薄。老顶为砂质页岩，厚度3.5m，深灰色质硬，局部含硅质层理明显，含砂质不均匀；直接顶为石灰岩，厚度为0.3～2.0m，青灰色，性脆较硬，含有少量方解石脉；直接底为细砂岩，厚度为1.5～2.4m，深灰色，长石英为主，硅质胶结，局部含黄铁矿；老底为砂质页岩，厚度为4.5m，上部石英长石为主含云母，层理清晰。下部含炭质泥质胶结，节理发育局部含细砂。由于工作面临近断层，预计本区域压力较大。

杀人偿命的深层本质在于以怨报怨，但是冤冤相报何时了，不断的循环往复并不能够从根本上解决问题。如果以德报怨，又会有失公平。正如孔子所说，“或曰：以德报怨，何如？子曰何以报德？以直报怨，以德报德”。既然如此，我们大可转换思维，倡导刑事和解。具体到案件当中，加害人应当积极地请求被害人及其家属的宽恕与原谅，被害人在可容忍的限度内可以选择积极的接纳，最大限度地实现刑事和解。在此基础上，形成民众的普遍认同感，独立证成被害人宽恕的正当性，由此，死刑的适用在事实上慢慢减少，直到死刑在事实适用中全面停止，一切自然水到渠成。

根据临近巷道揭露的地质资料分析，该区基本为一单斜构造。本地区属-600水平扩大区，地质构造控制程度较低，根据掘进巷道揭露的资料以及三维地震勘探资料分析，该区断裂构造较为发育，对煤层采掘影响较大。影响本区掘进的主要地质因素为DF7（走向27°～67°、倾向117°～157°、倾角66°、落差 0～3m）、DF11（走向 128°、倾向 38°、倾角 60°、落差 0～13m）、DF12（走向 24°、倾向114°、倾角 60°、落差 0～8m）、F30（走向 38°～59°、倾向 128°～149°、倾角 70°、落差 20～90m）及BF1（走向22°、倾向112°、倾角70°、落差80m）断层，除DF12断层外，均对掘进有较大影响。

江水凶狠地灌入他的嘴巴、鼻孔，令他难受得要死。他觉得自己一定会死在这里，莫明其妙的，连发生了什么都不知道。他不甘心，努力睁大眼睛，试图将周围的景象看清楚，但没等他看清，便觉身周的水流又是一阵翻腾，他的身体，被什么力量带着向上浮，快速地冲出了水面。

工作面正常掘进时，预计瓦斯最大绝对涌出量为1.0m3/min。煤层属于三类不易自燃煤层，煤尘具有爆炸性。

本地区主要充水水源为4号煤顶板石灰岩水，根据临近巷道掘进时揭露的涌水量，预计正常涌水量为0.1 t/min，最大涌水量为0.2 t/min。井田煤层由东向西处于浅一中一深埋区，煤系地层及其以上邻近基岩含水层，接受补给条件由强变弱，富水性也由强转弱。井田内没有大的地表水体，仅发育数条季节性冲沟。矿井无突水现象，矿井防治水工作易于进行。

2　迎采对掘强动压回采巷道变形破坏特征

3111工作面回风巷按方位142°30'，从集中皮带巷开口，从轨道大巷和总回风大巷下部穿过，沿煤层底板掘进，设计断面为矩形，宽4.4m，高3.1m。巷道主体部分位于已掘轨道大巷、皮带大巷与总回风大巷的南部，其西部和南部为实体煤，东部为正在回采的3109工作面，采掘工作面相对位置关系如下页图1所示。

锚杆角度：顶角和底角处锚杆分别向顶、底倾斜15°左右，其他锚杆均垂直两帮布置。

图1　采掘工作面相对位置关系图

两帮锚杆：煤柱侧帮确定用左旋螺纹钢高强锚杆，锚杆钢材屈服强度不少于335MPa，锚杆型号是Ф20mm×2 000mm；匹配120mm×120mm×10mm托盘。

巷道顶板的最大下沉量可达500mm以上，金属网和钢筋梯子梁在煤体的作用下发生严重挤出变形，甚至被撕裂扯断，锚杆托盘脱离顶板发生严重偏斜，部分锚杆已拉断，失去支护加固效果。

2.1　顶板拉破坏情况

综上所述，高血压合并糖尿病老年患者实行针对性护理路径表干预模式具有很好的临床应用价值，可作为今后首选护理方案。

在新兴权利的保护进程中，一种重要的进路就是依据宪法关于基本权利的规定通过对宪法相关基本权利条款的解释，将新兴权利所体现的利益纳入已经存在的具体基本权利之中，或者在概括性基本权利条款下创设未被宪法明文列举的新的基本权利，从而根据基本权利的规定保护新兴权利。

2.2　帮部松动破坏情况

巷道帮部出现严重“鼓肚”现象，两帮移近量较大，最大移近量可达800mm以上，巷道左帮变形破坏情况明显大于右帮；锚杆托盘深陷两帮煤体内，部分撕裂失效，金属网和钢筋梯子梁变形严重，部分金属网折断，在金属网与稳定煤帮表面间的空隙内存有松动脱落的破碎煤岩体。

2.3　帮角剪切破坏情况

巷道帮角处出现有明显的剪切变形破坏，尤其是左帮上角和右帮下角；左帮上角出现锚杆托盘撕裂，锚杆与钢筋梯子梁脱开，锚杆深陷煤岩体内，挤出的煤体仅由变形严重的金属网和钢筋梯子梁支撑；右帮下角未被钢筋梯子梁压住段出现明显的整体内移滑动变形，部分金属网被挤出的煤体撑开，变形严重。

3　强动压巷道锚杆、锚索支护参数优化

如图2所示是强动压巷道锚杆、锚索布置平面图。巷道毛宽4 400mm，毛高3 100mm，在原支护的基础上补打顶板2根锚索，排距为2m，锚索一排布置2根，锚索间距1 900mm。此外顶板再布置5根锚杆，950mm为锚杆间距；两帮各打4根高强锚杆，850mm为锚杆之间间距，锚杆之间的排距确定是1 000mm。

3.1　顶板锚杆

顶板锚杆采用左旋螺纹钢高强锚杆规格为Φ20 mm×2 000mm，匹配规格120mm×120mm×10mm高强螺母与高强拱形托盘。打钻时孔直径为28mm，药卷规格为K2335和Z2360。

图2　强动压巷道锚杆、锚索布置平面（单位：mm）

锚杆两顶角处锚杆分别向外倾斜10°左右，其他锚杆均垂直顶板布置。

顶板锚索：确定用直径17.8mm，长6.3m的1×7股高强锚索，锚索的有效长度为6.0m左右。排距为2m，锚索一排布置2根，锚索间距1 900 mm。施工时锚索用型号一支K2335，两支Z23603卷树脂药卷来进行锚固剂锚固，在锚索锚固端1 300mm地方加挡圈，有效锚固长度约是1 400 mm。锚索托盘匹配300mm×300mm×12mm的高强平托盘，施工时锚索预紧力应≥200 kN[3]。设计锚固力大于300 kN。遇煤层厚度变化较大的地段，锚索长度可根据需要调整，锚索至少应深入煤层顶板1 500mm以上。

3.2　两帮锚杆

3111工作面回风巷掘出后的60天内，围岩发生了较为严重的变形破坏，通过对巷道已掘段（200～450m）围岩变形破坏情况的实地考察、观测，其主要变形破坏状况如下：

3111工作面回风巷与3109回采工作面间留设有20m的区段保护煤柱，由于区段工作面接替紧张，在3109工作面回采结束前，即开始进行3111工作面回风巷的掘进工作，3111工作面回风巷向前掘进过程中必定与3109回采工作面相遇，并将遭受强烈的动压影响。

打钻时孔直径是28 mm，每孔放置型号是K2335与Z2360两支树脂药卷[4]。梯子梁采用Ф14mm的钢筋自行制作（梯子梁钢筋比顶板稍细），长度为3 100 mm，两端封闭；巷道两帮金属网型号确定为3 100mm×1 100mm的菱形网，相邻网之间搭接大约100mm，用铁丝来进行连接。煤柱侧锚杆预紧力矩应大于300N·m。

现今，随着科学技术以及信息技术的快速发展，城市化进程也在不断推进，而土地规划作为一个城市发展的基础，其可以确保城市土地的利用，提高城市交通通畅度，以此来为社会大众营造一个良好的居住环境，进一步保证社会的稳定。而在土地工程管理中引入相应的测绘技术，则可以更好地提高土地测绘数据的准确率。其作为一项先进的新型技术，不仅涉及统计学、线性模式等专业，还包含了信息化技术，而要实现其在土地工程管理中的作用，相应的企业以及单位必须对其技术内容以及实际应用情况进行全面掌握，以此来发挥出其最大效能。

第二，对内部资本市场相关法律法规进行完善，建立健全相关集团企业会计准则，提升会计准则的质量，规范会计信息的披露规则，完善相关法律法规制度遏制市场的违规行为，进一步加大处罚力度，增加违规违法成本。

3.3　顶板锚索

巷道顶板配以金属网与钢筋梯子梁进行辅助支护，顶部梯子梁有效长度是4400mm，规格Φ14mm的钢筋自行加工；巷道顶板金属网型号是4 400mm×1 100mm使用菱形网来匹配，相邻之间网搭接大约100mm，用铁丝进行连接。锚杆设计锚固力大于100kN，施工时要确保锚杆预紧力矩大于300N·m[2]。

4　效果分析

4.1　表面位移监测

为全面检查巷道锚杆支护的工作状态，监控巷道受强动压采动影响前后的状况来确定巷道的稳定程度，以便及时采取相应的处理措施[5]。原则上锚杆支护参数改变时设测站进行矿压观测，其他地点依照现场具体情况，选择破碎围岩每隔80m设置1处测站。监测频率为2 d一次，监测时间为50 d。

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