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作者
陈鹏田士月王慧
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单位
中材地质工程勘查研究院有限公司
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摘要
针对回采工作面单体支柱超前支护存在支护强度不足、工人劳动强度大等问题,提出了采用超前锚索主动支护替代原有的单体支柱被动支护的技术方案,并针对协庄煤矿三心拱巷道建立了围岩变形预计模型,通过理论分析得到了巷道合理超前支承力为0.83 MN,而超前锚索支承力可达到1.52 MN,满足超前支护需要;确定了巷道超前支护技术参数为:顶板每排布置3根?22.0 mm×8 300 mm超前锚索,排距1 000 mm;在协庄煤矿11101工作面回风巷进行了应用,并在工作面推进过程中检测了超前支护段的围岩松动圈、围岩变形及锚索受力等参数,得到超前支护范围内围岩变形较小,围岩稳定,且锚索工作阻力仅达到抗拉强度35%左右,验证了超前锚索支护的可行性,改善了超前支护作业环境。研究不仅可以指导本矿其他工作面超前支护,也可以在其他类似矿井推广使用。
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关键词
三心拱形超前支护围岩变形量围岩松动圈
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基金项目(Foundation)
中国地质调查局地质调查项目(DD20190647);
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文章目录
1 工程概况
1.1 工作面概况
1.2 巷道支护现状
1.3 11101回采巷道超前支护现状
2 11101回采巷道超前支护技术方案
3 11101回风巷超前锚索支护强度校核
3.1 锚杆支护强度计算
3.1.1 回风巷顶板锚杆支护强度
3.1.2 上帮帮锚杆支护强度
3.1.3 上帮帮锚杆支护强度
3.2 围岩支承力计算
3.2.1 上帮支承力计算
3.2.2 下帮支承力计算
3.3 超前锚索支护强度校核
3.3.1 顶板载荷计算
3.3.2 锚索超前支护强度计算
4 超前锚索代替单体支柱工业性应用
4.1 11101回采巷道超前锚索支护参数
4.2 超前锚索支护矿压观测方案
(1)围岩松动圈实测研究:
(2)巷道围岩位移变化研究:
(3)超前锚索受力特征监测:
4.3 矿压观测结果分析
4.3.1 巷道顶板围岩松动圈发展发育规律
4.3.2 巷道围岩变形破坏规律
4.3.3 超前支护锚索受力特征
5 结论
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引用格式
陈鹏,田士月,王慧.三心拱形巷道锚索超前支护研究及应用[J].能源与环保,2022,44(02):282-290.DOI:10.19389/j.cnki.1003-0506.2022.02.047.