曉南(nan)礦(kuang)召(zhao)開“110工法”階段(duan)性總結(jie)研討會(hui)

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為確保曉南(nan)礦(kuang)“110工法”的順利實施(shi),及時總結(jie)經驗(yan),為下一步(bu)工作(zuo)提供指導。曉南(nan)礦(kuang)于1月5日(ri)組織中國礦(kuang)大、工程(cheng)地測大隊yin)?啤?倜mei)隊yin) 畚wei)隊等相(xiang)關單位負責(ze)人及礦(kuang)相(xiang)關領(ling)導召(zhao)開了“110工法”階段(duan)性總結(jie)研討會(hui),會(hui)議由曉南(nan)礦(kuang)礦(kuang)長石振文(wen)主持。

2020年03月07日(ri)至(zhi)2020年03月07日(ri)曉南(nan)礦(kuang)N1-1502運順“110工法”留巷110m,恆阻錨索施(shi)工802根(gen),其中切縫側(ce)恆阻錨索施(shi)工574根(gen),516.6m;巷中側(ce)恆阻錨索施(shi)工228根(gen),410.4m;切縫鑽孔施(shi)工822個,411m、切縫爆(bao)破734個,367m;擋矸U型鋼施(shi)工189組;設立礦(kuang)壓監測站6站,對恆阻錨索受力及變形、單體(ti)受力及縮量、巷道表(biao)面(mian)位移(yi)、碎石幫側(ce)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(zheng)理(li)和分析得出如下結(jie)論︰

1、支架(jia)工作(zuo)阻力

?(1)沿工作(zuo)面(mian)傾向長度,壓力呈明顯的分區特(te)征。

(2)切縫側(ce)卸(xie)壓顯著,其液壓支架(jia)平均壓力為16.16 MPa,影響範duan)-20 m;工作(zuo)面(mian)中部受切縫的影響,液壓支架(jia)平均壓力為20.45 MPa,影響範duan)0-100 m;工作(zuo)面(mian)右(you)側(ce)未受切縫的影響,液壓支架(jia)平均壓力為25.78 MPa,範duan)00-210 m。

(3)切縫側(ce)平均壓力比工作(zuo)面(mian)中部區域降(jiang)低約21%,相(xiang)對未切縫側(ce)壓力降(jiang)低約37%。

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圖(tu)1 工作(zuo)面(mian)壓力分布

2 、恆阻錨索受力規律

根(gen)據工作(zuo)面(mian)推(tui)進情況和錨索應(ying)力計布置(zhi)情況,選擇(ze) 3#測站恆阻錨索應(ying)力監測為典型tu)嗖飩蟹治觥#測點(dian)距留巷開始位置(zhi)50m,錨索應(ying)力計的錨索受力變化曲線如圖(tu)2所示。

通過曲線分析可以得到錨索應(ying)力變化的具(ju)體(ti)情況,曲線增大起始位置(zhi)為超前工作(zuo)面(mian)15m處,工作(zuo)面(mian)回采過後,錨索受力開始增加,滯後工作(zuo)面(mian)30m處時錨索受力達到350KN,之後錨索受力變化不大。

工作(zuo)面(mian)的推(tui)進產生的超前集中應(ying)力對錨索受力產生輕(qing)微影響, 3#測點(dian)超前工作(zuo)面(mian) 15m 位置(zhi)錨索受力有輕(qing)微升高,超前10m升高開始明顯,分析原因主要是頂板條(tiao)件完整(zheng)堅硬,預裂切縫切xie)狹瞬糠鐘ying)力傳(chuan)遞,巷道中超前壓力顯現不明顯。

圖(tu)2 3#錨索應(ying)力值變化曲線

3 、臨(lin)時支護單體(ti)受力規律

選擇(ze) 2#測站滯後單體(ti)支柱壓力為典型進行分析,其位置(zhi)距開始留巷 30m,滯後單體(ti)支柱壓力變化曲線如圖(tu)3所示。

圖(tu)3 2#測站單體(ti)受力變化曲線

(1)通過統計發現,相(xiang)同(tong)斷面(mian)情況下,越靠近切縫側(ce)滯後單體(ti)支柱壓力增量越大,單體(ti)逐漸(jian)遠離工作(zuo)面(mian)的過程(cheng)中,靠近切縫側(ce)單體(ti)壓力由 18.1MPa 增加至(zhi) 22.4MPa,壓力增幅為 4.3MPa, 而靠近巷中側(ce)的單體(ti)壓力由 12MPa 增加至(zhi) 15MPa,壓力增幅為 3MPa,其它(ta)單體(ti)有類(lei)似規律,這與切縫側(ce)頂板下沉量較大相(xiang)對應(ying)。

(2)切縫側(ce)滯後工作(zuo)面(mian) 32m 之內(na),單體(ti)壓力出現波動,滯後工作(zuo)面(mian)32m後穩定(ding)在23MPa,分析原因是底鼓和頂板來(lai)壓多(duo)重因素的影響。巷中側(ce)單體(ti)壓力滯後工作(zuo)面(mian)19m處時壓力穩定(ding),說明巷中側(ce)單體(ti)壓力受頂板壓力影響小于切縫側(ce)單體(ti)。

(3)兩(liang)列單體(ti)達到穩定(ding)壓力值後,巷中側(ce)單體(ti)壓力波動明顯yuan)笥誶蟹觳ce),分析原因是巷中側(ce)底鼓量大于切縫側(ce),造成巷中側(ce)單體(ti)壓力出現波動較大。

4、巷道圍(wei)岩變形規律

巷道開挖及切xie)?zuo)業(ye)破壞了巷道周圍(wei)岩體(ti)中原始地應(ying)力的平衡狀態,圍(wei)岩應(ying)力重新分布,並伴(ban)隨著圍(wei)岩ye)謀湫斡肫隻怠2捎們卸(xie)?上錛際shu)後,巷旁由實體(ti)煤(mei)變為松散矸石,圍(wei)岩會(hui)發生變形以尋求穩定(ding)。對留巷段(duan)不同(tong)位置(zhi)進行布點(dian)觀測,主要監測靠近切縫側(ce)和靠近煤(mei)柱側(ce)巷道頂底板變形情況巷道,變形監測及分析以#1測站為典型tu)嗖夤cheng)分析。

圖(tu)4 ?#1測站巷道變形監測曲線

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圖(tu)5 ?#1測站巷道總收斂監測曲線

圖(tu)6 ?#1測站底鼓監測曲線

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圖(tu)7 ?#1測站頂板下沉監測曲線

圖(tu)8 ?底鼓嚴重

圖(tu)9? 底板松軟

(1)巷道變形呈非對稱變形特(te)征。切縫側(ce)、巷道中部、實體(ti)煤(mei)側(ce)的nan) 藍?裝迨樟擦俊 ?逑魯亮俊 墜牧烤煌tong)。#1測站切縫側(ce)、巷道中部、實體(ti)煤(mei)側(ce)頂板下沉量分別為 115 mm、102 mm、 95 mm,切縫側(ce)下沉最大,實體(ti)煤(mei)側(ce)下沉最小;底鼓量分別為 263 mm、240 mm、 310 mm,最大底鼓發生在實體(ti)煤(mei)側(ce)。因此,其總變形量分別為 378 mm、342 mm、 405 mm,巷道總變形量最大值位于實體(ti)煤(mei)側(ce)。巷道變形主要為底鼓,切縫側(ce)、巷道中部、實體(ti)煤(mei)側(ce)的底鼓佔巷道總變形比例分別為69.5%、70.2%、76.5%。

(2)#3測站(距離留巷起點(dian)40 m)變形量最大。目前位于架(jia)後70 m處,其切縫側(ce)、巷道中部、實體(ti)煤(mei)側(ce)的底鼓量分別為 410 mm、530 mm、 650 mm;頂板下沉量分別為 85 mm、76 mm、 70 mm 。巷道變形仍為穩定(ding)。

(3)綜合(he)來(lai)看, 巷道頂底板收斂變形大致可分為三(san)個階段(duan)︰第一個階段(duan)為架(jia)後約0-20 m,此段(duan)內(na)基本頂發生彎(wan)曲下沉,但尚(shang)未斷裂,底板岩體(ti)在端頭支架(jia)的約束(shu)下底鼓緩慢,因此,巷道總變形緩慢增加;第二階段(duan)為架(jia)後20-90 m,基本頂發生回轉斷裂,采空區矸石未壓實,底部岩體(ti)在兩(liang)側(ce)支承應(ying)力作(zuo)用下發生底鼓,尤其是實體(ti)煤(mei)一側(ce)集中應(ying)力較大,因此,巷道總變形快速增大;第三(san)階段(duan)為架(jia)後90 m以後,采空區矸石逐漸(jian)壓實,頂板下沉速度顯著降(jiang)低,趨(qu)于穩定(ding),但是,巷道底部岩體(ti)仍為穩定(ding),持續發生緩慢底鼓,因此,巷道總變形仍緩慢進行。

(4)以每天變形量不超過 3mm 為巷道變形趨(qu)于穩定(ding)的評判標準。則在架(jia)後80-100 m範duan)?螅 ?逶碩 qu)于穩定(ding),然而,底鼓仍在緩慢發生,巷道變形仍未穩定(ding)。

5、階段(duan)總結(jie)及應(ying)對yuan)朧shi)

1、滯後工作(zuo)面(mian)110m,頂板壓力和頂板變形趨(qu)于穩定(ding),但巷道持續底鼓嚴重,巷道總變形仍未穩定(ding)。

2、方案設計中初定(ding)留巷150m回撤(che)臨(lin)時支護,但考慮(lv)到N1-1502工作(zuo)面(mian)運輸(shu)順槽巷道斷面(mian)大(寬5.6m),底鼓嚴重,巷道變形仍未穩定(ding)。建議第一次回撤(che)時間調整(zheng)為滯後工作(zuo)面(mian)250—300m,後根(gen)據巷道變形情況可逐步(bu)減少臨(lin)時支護距離。

3、繼(ji)續巷道頂底板移(yi)近量、頂板下沉量、底鼓量監測。

4、距停采線300m處切縫鑽孔深度調整(zheng)為4.5m,裝藥(yao)參(can)數調整(zheng)為3+2,封泥1.5m;恆阻錨索長度調整(zheng)為6.5m。

5、保證施(shi)工質量,尤其恆阻錨索外露(lu)長度不能(neng)超過300mm;加強巡視,及時更換漏(lou)液失效單體(ti)。

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