山东七五煤矿巷道围岩稳定性分类与锚杆支护技术研究

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该文从理论上分析了影响巷道围岩稳定性的各主要因素及其相互作用关系,基于巷道围岩稳定性分类的一般理论与方法,通过对典型巷道围岩变形破坏的地质雷达探测,基本搞清了山东七五煤矿巷道围岩松动圈分布特点,为支护设计提供了可靠的基础.地质雷达具有高分辨率、高采样率、高精度的无损连续中监测的优点,可以实现重复扫描,并能原位检查测试结果按照围岩松动圈分类方法,北1采区111集中皮带巷围岩为中松动圈稳定围岩,以采用悬吊理论设计的锚喷支护最为合理;北1下山平车场围岩为中—大松动圈稳定围岩,以采用悬吊理论设计的锚喷支护最为合理;北1集中轨道巷围岩为中松动圈稳定围岩,以采用悬吊理论设计的锚喷支护最为合理.依据巷道围岩松动圈锚杆支护机理,讨论了锚杆在大松动圈、中松动圈、小松动圈围岩状态下的作用效果.小松动圈围岩状态下,松动圈厚度值小,围岩稳定性好,而且松动圈内围岩的自重亦很小,只用喷射混凝土支护亦能保证工程的安全,不必采用锚杆支护或其它普通支护形式.中松动圈围岩碎胀变形比较明显,变形量较大,必须采用以锚杆为主体构件的锚喷支护方式.在大松动圈围岩巷道中,围岩表现出软岩的工程特征,围岩松动圈碎胀变形量大,矿压显现较大,支护难度大.因此,依据组合拱理论进行支护设计.依据《煤矿支护手册》和《巷道围岩结构稳定性与控制设计》结合七五煤矿巷道具体工程条件及围岩力学参数情况,进行锚杆支护参数设计.在山东七五煤矿现场实施效果表明,所采用的锚杆支护形式及参数,在回采过程中简化了端头支护,保证生产安全可靠,有利于工作面的快速推进,为高产高效生产创造了条件.较好地控制了巷道围岩的稳定性,与棚式支护相比,围岩变形量明显减小,支护成本大幅度降低,其经济社会效益显著.
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