綜采面順槽支護(hù)設(shè)計(jì)及礦壓規(guī)律探討

　　煤炭一直都在我國(guó)能源開(kāi)采的過(guò)程中占據(jù)著相當(dāng)重要的地位，在其生產(chǎn)的過(guò)程中，地下開(kāi)采一直都占據(jù)著非常重要的地位，一般只有經(jīng)過(guò)一系列井筒和巷道才能夠進(jìn)入到地下的區(qū)域。但是如果在開(kāi)采的過(guò)程中能夠真正探索出一條適合我國(guó)發(fā)展的支護(hù)技術(shù)，那么就會(huì)對(duì)改善支護(hù)效果有很大的作用。本文主要結(jié)合實(shí)際案例就綜采面順槽支護(hù)設(shè)計(jì)的過(guò)程和礦壓規(guī)律進(jìn)行全面的探討。
　　1 回風(fēng)順槽的概念
　　回風(fēng)順槽一直都在連接采煤工作面和礦井大巷的過(guò)程中占據(jù)重要的非常的地位?；仫L(fēng)順槽能夠?yàn)椴蓤?chǎng)區(qū)域和回風(fēng)區(qū)域的工作人員提供充足的休息空間和安全空間，甚至在之后也會(huì)對(duì)工作面的安全生產(chǎn)有非常重要的意義。但是，在實(shí)際操作的過(guò)程中，回風(fēng)順槽和工作面的交匯處會(huì)發(fā)生應(yīng)力疊加的現(xiàn)象，這樣會(huì)使得該區(qū)域始終都處于一種高應(yīng)力的狀態(tài)，從而導(dǎo)致在支護(hù)的過(guò)程中發(fā)生諸多困難。
　　2 某煤礦概況
　　某煤礦3213回風(fēng)槽一直都處于4號(hào)煤層掘進(jìn)巷道的位置。該巷道介于3215工作面東側(cè)和3209工作面西側(cè)之間，北部則為某礦井的邊界。巷道寬5.0m，高3.5m，整個(gè)斷面的面積為19m2。整個(gè)煤層主要由深灰色的中砂巖、膠結(jié)的硅鈣質(zhì)和其余大量的云母組成[1]。頂部的直接平均厚度為2m，局部含有粗粉砂巖，有時(shí)可窺見(jiàn)內(nèi)部存在植物化石。煤層底板的厚度大約為10.5m，主要是由細(xì)膩的砂巖組成。
　　3 巷道支護(hù)設(shè)計(jì)方案
　　某巷道西部3215工作面在采空的過(guò)程尤其會(huì)受到多方面的影響，因此采用錨網(wǎng)索聯(lián)合支護(hù)的方式會(huì)有好的效果。在確定錨桿參數(shù)的過(guò)程中，尤其需要在考慮地質(zhì)條件、巖體力學(xué)參數(shù)、煤柱尺寸和錨固體力學(xué)等性能參數(shù)的基礎(chǔ)上來(lái)采用綜合的分析方法，最終確定有效的錨桿支護(hù)參數(shù)。
　　支護(hù)過(guò)程中采用的錨桿為桿體為22號(hào)的左旋無(wú)縱筋的螺紋鋼筋，整體錨桿的長(zhǎng)度為2.5m，頂板錨桿的距離為1000mm。每排先確立5根錨桿，并將錨桿的間距保持在1200mm左右。在之后，分別采用規(guī)格為MSK2335和MSZ2360的錨桿來(lái)進(jìn)行支護(hù)操作。注意將錨固力度控制在190kN之內(nèi)，錨固的扭矩控制在400N.m以?xún)?nèi)。采用專(zhuān)用的礦用鋼絞線(xiàn)錨索來(lái)進(jìn)行錨桿支護(hù)加工，并尤其需要沿著巷道的中間來(lái)設(shè)置錨索，按照3-2-3的方式來(lái)布置錨索。將每排設(shè)置3根錨索，且將每根錨索之間的距離控制在1500mm。如若要在每排之內(nèi)布置2根錨索，則尤其需要讓間距保持在2000mm以?xún)?nèi)。加工時(shí)全部都需要沿著垂直頂板的角度來(lái)進(jìn)行加工，并將預(yù)應(yīng)力控制在250kN之內(nèi)。
　　4 巷道支護(hù)效果分析
　　此支護(hù)方案被運(yùn)用于順槽回風(fēng)順槽掘進(jìn)段的位置，并在掘進(jìn)的過(guò)程中就對(duì)巷道圍巖表面變形情況、錨桿在和離層內(nèi)部的情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并在之后通過(guò)分析圍巖表面變形狀況來(lái)有效進(jìn)行評(píng)價(jià)，并通過(guò)頂板下沉兩和兩幫移近的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以看出巷道圍巖的變形量和變形速率普遍不大，兩幫累計(jì)接近量為0.628mm，最大的移近率被控制在0.223mm/d。從此次檢測(cè)的過(guò)程中來(lái)看，巷道內(nèi)部的頂板下沉量普遍較小，兩幫相對(duì)移近量則小于1mm，圍巖能夠在掘進(jìn)20d內(nèi)都趨于穩(wěn)定，并在掘進(jìn)的過(guò)程中無(wú)更多破壞的現(xiàn)象。整體圍巖穩(wěn)定性和完整性都非常好。因此，巷道支護(hù)效果也較好。
　　5 礦壓分布規(guī)律分析
　　5.1 超前應(yīng)力分布規(guī)律
　　圖1為該煤礦回風(fēng)順槽測(cè)站超前應(yīng)力曲線(xiàn)圖，一般在工作面支架的位置會(huì)承受較小的壓力，并在工作面前面8m的位置會(huì)達(dá)到最大值，分別達(dá)到了15.5MPa。在后續(xù)工作的工作的過(guò)程中，其超前應(yīng)力會(huì)逐漸減小并變得更加穩(wěn)定。而且，通過(guò)分析可知，在推進(jìn)工作面的過(guò)程中，上部的巖層會(huì)發(fā)生移動(dòng)和破裂的現(xiàn)象，并在工作面前方8m的位置使其應(yīng)力疊加的程度變得最高。整個(gè)高應(yīng)力區(qū)將會(huì)影響前方工作面約20m的位置。
　　5.2 頂板離層分析
　　在工作面順槽頂板6m-8m的范圍內(nèi)時(shí)，范圍內(nèi)部的離層值最大。在4m-6m的位置時(shí)，其范圍則逐漸減小。在0-4m的范圍內(nèi)時(shí)范圍離層值最小。當(dāng)在頂板6m-8m的范圍內(nèi)部時(shí)，巖層在運(yùn)用的過(guò)程中非常容易受到工作面采動(dòng)的影響，進(jìn)而引發(fā)錯(cuò)位。
　　結(jié)束語(yǔ)
　　本文主要結(jié)合某煤礦實(shí)際情況和工程開(kāi)采條件為重要基礎(chǔ)，再采用系統(tǒng)的分析方法給3213回風(fēng)順槽設(shè)置基本的支護(hù)參數(shù)，并從超前應(yīng)力和頂板離層來(lái)年改革方面來(lái)全面分析順槽礦壓規(guī)律。結(jié)果表明，巷道圍巖支護(hù)的過(guò)程的效果非常好，可以有效地滿(mǎn)足生產(chǎn)的要求。