曉(xiao)南礦召開“110工法”階(jie)段性總結研討會

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為確保曉(xiao)南礦“110工法”的順利實施,及時總結經(jing)驗,為下一(yi)步工作提供指導。曉(xiao)南礦于1月5日組織(zhi)中國(guo)礦大、工程地測大隊、生產(chan)科、刨煤隊、綜維隊等相關單位(wei)負責人(ren)及礦相關領導召開了(liao)“110工法”階(jie)段性總結研討會,會議由曉(xiao)南礦礦長石振文主持(chi)。

2020年04月06日至2020年04月06日曉(xiao)南礦N1-1502運順“110工法”留(liu)巷(xiang)110m,恆阻錨(mao)索(suo)施工802根,其(qi)中切縫側恆阻錨(mao)索(suo)施工574根,516.6m;巷(xiang)中側恆阻錨(mao)索(suo)施工228根,410.4m;切縫鑽孔施工822個,411m、切縫爆(bao)破(po)734個,367m;擋(dang)矸U型(xing)鋼(gang)施工189組;設立礦壓(ya)監(jian)測站6站,對恆阻錨(mao)索(suo)受(shou)力及變形、單體受(shou)力及縮(suo)量、巷(xiang)道表面位(wei)移、碎石幫側向力、頂(ding)板離層進行了(liao)監(jian)測和統計。通過對近一(yi)個月的監(jian)測數據(ju)進行整(zheng)理和分zhi)齙貿chu)如下結論︰

1、支架工作阻力

?(1)沿工作面傾向長度,壓(ya)力呈明(ming)顯的分區特征。

(2)切縫側卸(xie)壓(ya)顯著,其(qi)液壓(ya)支架平均壓(ya)力為16.16 MPa,影響範圍0-20 m;工作面中部受(shou)切縫的影響,液壓(ya)支架平均壓(ya)力為20.45 MPa,影響範圍20-100 m;工作面右(you)側未受(shou)切縫的影響,液壓(ya)支架平均壓(ya)力為25.78 MPa,範圍100-210 m。

(3)切縫側平均壓(ya)力比工作面中部區域降低約(yue)21%,相對未切縫側壓(ya)力降低約(yue)37%。

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圖1 工作面壓(ya)力分布

2 、恆阻錨(mao)索(suo)受(shou)力規律

根據(ju)工作面推進情(qing)況和錨(mao)索(suo)應力計布置情(qing)況,選擇 3#測站恆阻錨(mao)索(suo)應力監(jian)測為典型(xing)監(jian)測進行分zhi)觥#測點(dian)距留(liu)巷(xiang)開始位(wei)置50m,錨(mao)索(suo)應力計的錨(mao)索(suo)受(shou)力變化曲線如圖2所示。

通過曲線分zhi)隹梢緣玫矯mao)索(suo)應力變化的具體情(qing)況,曲線增(zeng)大起始位(wei)置為超(chao)前工作面15m處,工作面回采過後,錨(mao)索(suo)受(shou)力開始增(zeng)加(jia),滯(zhi)後工作面30m處時錨(mao)索(suo)受(shou)力達到350KN,之後錨(mao)索(suo)受(shou)力變化不大。

工作面的推進產(chan)生的超(chao)前集中應力對錨(mao)索(suo)受(shou)力產(chan)生輕微影響, 3#測點(dian)超(chao)前工作面 15m 位(wei)置錨(mao)索(suo)受(shou)力有輕微升高(gao),超(chao)前10m升高(gao)開始明(ming)顯,分zhi)鱸yuan)因(yin)主要(yao)是(shi)頂(ding)板條件完整(zheng)堅硬,預裂切縫切xie)狹liao)部分應力傳(chuan)遞,巷(xiang)道中超(chao)前壓(ya)力顯現不明(ming)顯。

圖2 3#錨(mao)索(suo)應力值變化曲線

3 、臨時支護單體受(shou)力規律

選擇 2#測站ju)zhi)後單體支柱壓(ya)力為典型(xing)進行分zhi)觶 qi)位(wei)置距開始留(liu)巷(xiang) 30m,滯(zhi)後單體支柱壓(ya)力變化曲線如圖3所示。

圖3 2#測站單體受(shou)力變化曲線

(1)通過統計發(fa)現,相同斷面情(qing)況下,越靠近切縫側滯(zhi)後單體支柱壓(ya)力增(zeng)量越大,單體逐漸遠(yuan)離工作面的過程中,靠近切縫側單體壓(ya)力由 18.1MPa 增(zeng)加(jia)至 22.4MPa,壓(ya)力增(zeng)幅為 4.3MPa, 而靠近巷(xiang)中側的單體壓(ya)力由 12MPa 增(zeng)加(jia)至 15MPa,壓(ya)力增(zeng)幅為 3MPa,其(qi)它單體有類似規律,這與切縫側頂(ding)板下沉量較大相對應。

(2)切縫側滯(zhi)後工作面 32m 之內,單體壓(ya)力出(chu)現波(bo)動,滯(zhi)後工作面32m後穩定在23MPa,分zhi)鱸yuan)因(yin)是(shi)底鼓和頂(ding)板來壓(ya)多重(zhong)因(yin)素的影響。巷(xiang)中側單體壓(ya)力滯(zhi)後工作面19m處時壓(ya)力穩定,說明(ming)巷(xiang)中側單體壓(ya)力受(shou)頂(ding)板壓(ya)力影響小于切縫側單體。

(3)兩列單體達到穩定壓(ya)力值後,巷(xiang)中側單體壓(ya)力波(bo)動明(ming)顯大于切縫側,分zhi)鱸yuan)因(yin)是(shi)巷(xiang)中側底鼓量大于切縫側,造成(cheng)巷(xiang)中側單體壓(ya)力出(chu)現波(bo)動較大。

4、巷(xiang)道圍岩變形規律

巷(xiang)道開挖及切xie)?饕燈po)壞了(liao)巷(xiang)道周圍岩體中原(yuan)始地應力的平衡狀態(tai),圍岩應力重(zhong)新分布,並伴隨(sui)著圍岩的變形與破(po)壞。采用切xie)?cheng)巷(xiang)技(ji)術後,巷(xiang)旁由實體煤變為松散矸石,圍岩yi)岱fa)生變形wo)匝扒笪榷 6粵liu)巷(xiang)段不同位(wei)置進行布點(dian)觀測,主要(yao)監(jian)測靠近切縫側和靠近煤柱側巷(xiang)道頂(ding)底板變形情(qing)況巷(xiang)道,變形監(jian)測及分zhi) 1測站為典型(xing)監(jian)測過程分zhi)觥/p>

圖4 ?#1測站巷(xiang)道變形監(jian)測曲線

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圖5 ?#1測站巷(xiang)道總收斂監(jian)測曲線

圖6 ?#1測站底鼓監(jian)測曲線

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圖7 ?#1測站頂(ding)板下沉監(jian)測曲線

圖8 ?底鼓嚴(yan)重(zhong)

圖9? 底板松軟

(1)巷(xiang)道變形呈非(fei)對稱(chen)變形特征。切縫側、巷(xiang)道中部、實體煤側的巷(xiang)道頂(ding)底板收斂量、頂(ding)板下沉量、底鼓量均不同。#1測站切縫側、巷(xiang)道中部、實體煤側頂(ding)板下沉量分別為 115 mm、102 mm、 95 mm,切縫側下沉最大,實體煤側下沉最小;底鼓量分別為 263 mm、240 mm、 310 mm,最大底鼓發(fa)生在實體煤側。因(yin)此,其(qi)總變形量分別為 378 mm、342 mm、 405 mm,巷(xiang)道總變形量最大值位(wei)于實體煤側。巷(xiang)道變形主要(yao)為底鼓,切縫側、巷(xiang)道中部、實體煤側的底鼓佔巷(xiang)道總變形比例分別為69.5%、70.2%、76.5%。

(2)#3測站(距離留(liu)巷(xiang)起點(dian)40 m)變形量最大。目前位(wei)于架後70 m處,其(qi)切縫側、巷(xiang)道中部、實體煤側的底鼓量分別為 410 mm、530 mm、 650 mm;頂(ding)板下沉量分別為 85 mm、76 mm、 70 mm 。巷(xiang)道變形仍為穩定。

(3)綜合(he)來看, 巷(xiang)道頂(ding)底板收斂變形大致可分zhi) 黿jie)段︰第一(yi)個階(jie)段為架後約(yue)0-20 m,此段內基本頂(ding)發(fa)生彎(wan)曲下沉,但尚(shang)未斷裂,底板岩體在端頭支架的約(yue)束下底鼓緩慢,因(yin)此,巷(xiang)道總變形wei)郝zeng)加(jia);第二階(jie)段為架後20-90 m,基本頂(ding)發(fa)生回轉斷裂,采空區矸石未壓(ya)實,底部岩體在兩側支承應力作用下發(fa)生底鼓,尤其(qi)是(shi)實體煤一(yi)側集中應力較大,因(yin)此,巷(xiang)道總變形快(kuai)速(su)增(zeng)大;第三階(jie)段為架後90 m以後,采空區矸石逐漸壓(ya)實,頂(ding)板下沉liao)su)度顯著降低,趨(qu)于穩定,但是(shi),巷(xiang)道底部岩體仍為穩定,持(chi)續(xu)發(fa)生緩慢底鼓,因(yin)此,巷(xiang)道總變形仍緩慢進行。

(4)以每天變形量不超(chao)過 3mm 為巷(xiang)道變形趨(qu)于穩定的評判標準(zhun)。則在架後80-100 m範圍後,頂(ding)板運動趨(qu)于穩定,然而,底鼓仍在緩慢發(fa)生,巷(xiang)道變形仍未穩定。

5、階(jie)段總結及應對措施

1、滯(zhi)後工作面110m,頂(ding)板壓(ya)力和頂(ding)板變形趨(qu)于穩定,但巷(xiang)道持(chi)續(xu)底鼓嚴(yan)重(zhong),巷(xiang)道總變形仍未穩定。

2、方案設計中初定留(liu)巷(xiang)150m回撤(che)臨時支護,但考(kao)慮到N1-1502工作面運輸順槽巷(xiang)道斷面大(寬5.6m),底鼓嚴(yan)重(zhong),巷(xiang)道變形仍未穩定。建議第一(yi)次wei)爻che)時間調整(zheng)為滯(zhi)後工作面250—300m,後根據(ju)巷(xiang)道變形情(qing)況可逐步減少臨時支護距離。

3、繼續(xu)巷(xiang)道頂(ding)底板移近量、頂(ding)板下沉量、底鼓量kao)jian)測。

4、距停采線300m處切縫鑽孔深(shen)度調整(zheng)為4.5m,裝藥參數調整(zheng)為3+2,封泥1.5m;恆阻錨(mao)索(suo)長度調整(zheng)為6.5m。

5、保證施工質量,尤其(qi)恆阻錨(mao)索(suo)外露長度不能超(chao)過300mm;加(jia)強巡(xun)視,及時bei)宦lou)液失效單體。

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