王庄煤矿薄煤层半煤岩巷锚杆支护设计

以王庄煤矿4007工作面胶带顺槽为例,综合极限平衡区和非弹性区、组合拱锚杆支护设计理论,结合薄煤层半煤岩巷围岩特点,提出顶板选用直径16 mm,长度2.0 m的螺纹钢锚杆支护,锚固长度为0.50 m,锚杆间排距为0.9 mX0.9 m,取消帮部锚杆。现场施工后,巷道变形量稳定,顶底板最大移近量为160 mm,两帮最大移近量为114 mm。在保证巷道围岩稳定的情况下,节约了大量支护材料,提高了支护效率。

帮部45°弱面剪切支护理论探讨及参数优化

为了对巷道帮部支护参数进行优化,以新矿集团翟镇煤矿的支护实践经验为依据,通过建立力学模型,得出巷道帮部支护锚杆长度的计算公式。通过分析全煤(岩)、半煤岩条件下帮部锚杆的支护参数,得出在不同巷道高度、围岩属性条件下,帮部锚杆的支护参数不同的结论。同时,提出并阐述了帮部45°弱面剪切支护理论,以此理论为参考,对6404W运输巷和31104E中间巷两个具有代表性的巷道进行试验,结果证明:6404W运输巷需要加强支护,增加帮部锚杆的长度和数量,31104E中间巷需要削弱支护,帮部打设两根锚杆即可满足要求。

巷道支护参数设计研究

为了确保对巷道进行有效支护,采用理论分析,得出锚索、锚杆的支护参数选择的范围,然后采用FLAC3D数值模拟软件,研究了不同锚杆直径,锚杆长度、锚杆间排距下的巷道围岩变形量进行了模拟分析,综合考虑最佳经济效益,顶板锚杆长度选择为2.4m,帮部锚杆长度选择为2.0m,得到帮部锚杆的支护间距为1000mm×1200mm。研究为今后巷道支护参数的确定提供了一种简便实用的技术方法。