文档介绍：XX煤业有限公司
9#煤层盘区大巷锚杆支护设计
XX公司开采设计事业部
二〇一三年二月
项目名称:
盈盛煤矿9#煤层盘区大巷锚杆支护设计
项目负责人:
颜立新天地科技股份有限公司研究员
参加人员:
郭相平天地科技股份有限公司工程师
张占涛天地科技股份有限公司工程师
姜鹏飞天地科技股份有限公司工程师
司林坡天地科技股份有限公司工程师
王涛天地科技股份有限公司工程师
孙志勇天地科技股份有限公司工程师
设计编写:
孙志勇
设计审查:
颜立新研究员
林健研究员
陈佩佩研究员
设计批准:
王恩鹏研究员
文件编号: KCSJ- HD- JS- 2013
目录
1 概况 1
2 锚杆支护方法介绍 1
3 巷道支护形式和参数选择原则 2
4 支护材料 3
5 地质力学参数调查与评估 3
煤层赋存情况 3
巷道布置情况 3
煤层顶底板条件 5
地质构造情况 5
水、火、瓦斯、煤尘和地温等情况 6
粘结强度测试 6
6 锚杆支护初始设计 6
9#煤甩车场支护方案 6
进风行人巷支护方案 9
轨道巷支护方案 12
胶带巷支护方案 15
回风巷支护方案 18
特殊条件处理措施 21
7 施工工艺和技术要求 21
施工机具 21
施工前的准备工作 21
施工工艺 21
技术要求 22
8 安全技术措施 23
9 矿压监测 24
矿压监测前的准备工作 24
矿压监测内容和方法 24
需要增添的主要设备、仪器(名称、规格型号、数量)和材料 27
1 概况
山西晋煤集团泽州天安盈盛煤业有限公司井田位于泽州县川底乡西南部,所在行政区划属泽州县川底乡管辖,井田地理坐标为北纬35°31′00″~35°32′59″,东经112°38′07″~112°38′52″。
兼并重组整合后,2010年6月18日山西省国土资源厅颁发采矿许可证,证号为C1400002010061220068767,有效期至2012年6月18日,批准开采3-15#煤层,,,生产规模60万t/a。
现井田外西部为山西晋煤集团泽州天安海天煤业有限公司,南部为山西晋煤集团泽州天安苇町煤业有限公司,东北部为山西晋煤集团寺河矿二号井,东部为山西泽州兴和煤业有限公司,详见四邻关系示意图1。
图1 盈盛煤业有限公司井田四邻关系图
盈盛煤矿由于是资源整合建设矿井,锚杆支护技术比较落后,支护质量低。为满足矿井兼并重组整合后生产能力达60万t/a,加强矿井生产管理和合理开发煤炭资源,对巷道施工断面和掘进速度提出更高的要求。为了保证巷道安全,天安盈盛煤业有限公司与天地科技股份有限公司开采设计事业部合作,对9#煤盘区大巷进行锚杆支护技术研究。
2 锚杆支护方法介绍
现有的锚杆支护设计方法很多,如基于以往经验和围岩分类的经验设计法,基于某种假说和解析计算的理论设计法,以现场监测数据为基础的监控设计法。大量实践经验证明,单独采用任何一种方法都不符合巷道围岩复杂性和多变性的特点,因而达不到理想的设计效果。只有采用包括试验点调查和地质力学评估、初始设计、井下监测和信息反馈、修正设计和日常监测的动态信息设计方法
,才是符合井下巷道围岩特性的科学设计方法。其中试验点调查包括围岩强度、围岩结构、地应力及锚固性能测试等内容,在此基础上进行地质力学评估,为初始设计提供可靠的参数。初始设计采用数值计算和经验法相结合的方法进行,根据围岩参数和已有实测数据确定出较为合理的初始设计。然后将初始设计实施于井下,并进行详细的围岩变形和锚杆受力监测,根据监测结果验证或修正初始设计。正常施工后还要进行日常监测,保证巷道安全。
3 巷道支护形式和参数选择原则
针对盈盛煤矿具体生产地质条件,为充分发挥锚杆的支护作用,提出以下设计原则:
(1) 一次支护原则。锚杆支护应尽量一次支护就能有效控制围岩变形,避免二次或多次支护。一方面,这是矿井实现高效、安全生产的要求,为采矿服务的巷道和硐室等工程,需要保持长期稳定,不能经常维修;另一方面,这是锚杆支护本身的作用原理决定的。巷道围岩一旦揭露立即进行锚杆支护效果最佳,而在已发生离层、破坏的围岩中安装锚杆,支护效果会受到显著影响。
(2) 高预应力和预应力扩散原则。预应力是锚杆支护中的关键因素,是区别锚杆支护是被动支护还是主动支护的参数,只有高预应力的锚杆支护才是真正的主动支护,才能充分发挥锚杆支护的作用。一方面,要采取有效措施给锚杆施加较大的预应力;另一方面,通过托板、钢