W3225风巷迎采动安全技术措施81.docx
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W3225风巷迎采动安全技术措施81
恒源煤电股份有限公司钱营孜煤矿
W3225风巷受W3223工作面采动影响施工安全技术措施
编制单位：
技术科
编号：
编制时间：
2016-8-01
会审记录
措施
名称
W3225风巷迎采动安全技术措施
编制
单位
编制人
审核
单位负责人
会审人员
安监
技术
调度
掘进副总工程师
总工程师：
一、巷道简介
W3225工作面位于钱营孜煤矿西二采区南翼三阶段，上邻正在回采的W3223工作面，下邻已回采结束的W3227工作面。
W3225风巷断面规格：
净宽×净高=4500×3200m，与W3223机巷保护煤柱为20m。
截止到8月1日，W3225风巷施工至F15点前15m，W3223工作面回采至J28点前3.6m，两巷相距550m，为保证安全施工特编制一下安全技术措施。
图1-1W3225风巷平面图
图1-2采动影响段巷道剖面图
图1-3W3225风巷支护平面图
二、地质资料
工作面内32煤层为较稳定煤层，煤层伪顶为0.2～0.5m厚的泥岩，直接顶和老顶均为泥岩，硬度系数为4。
煤层顶底板情况表
顶底板
名称
岩石类型
厚度（m）
普氏硬度系数
岩性特征
顶板
老顶
泥岩
27.69
4
灰色带紫斑，泥质结构，块状，局部含少量砂质及植物化石碎片，断口次平坦状。
RQD=70%
直接顶
泥岩
2.71
4
深灰色，块状，致密，性脆，局部含粉砂质，平坦状～参差状断口，含大量植物化石，下部有薄层煤线，发育不稳定。
RQD=73%
伪顶
泥岩
0.2～0.5
W3227风巷实际揭露大部分存在伪顶，工作面附近钻孔中局部发育伪顶，综合分析工作面内伪顶局部发育。
底板
直接底
泥岩
1.58
4
深灰色，致密，块状，性硬，含粉砂质，局部较高，平坦状～参差状断口，含大量植物化石碎片。
RQD=77%
老底
细砂岩
7.32
12
灰～灰白色，以长石、石英为主，此为暗色矿物，细粒～粗粒结构，块状～中厚层状，分选中等，磨圆一般，钙质胶结，裂隙发育，方解石脉充填，缓波状层理。
RQD=65%
三、采动压力分析
随着工作面的回采，工作面正上方的顶板C随即冒落，并带动顶板B倾斜下落，沿空巷道会受到三个方面的压力，分别是来自巷道顶板A的压力、来自顶板B倾斜向左下方的压力、来自采空区方向的水平应力。
迎采动的巷道则会受到来自采煤工作面超前动压的影响。
图3-1沿空掘进巷道围岩压力情况
W3225工作面的赋存条件跟W3212工作面较为接近，中国矿业大学对我矿W3212工作面的侧向支承压力分布规律进行了测试分析，可以看出当煤柱留设宽度超过17.5～25.5m之后（如图3-2），煤壁的侧向支承压力很接近原岩应力。
通过观测W3223工作面机巷超前段0-60m范围内顶板离层仪及围岩观测站无变化。
图3-2W3212工作面侧向支承压力分布规律示意图
因此结合矿大对我矿工作面侧向支撑压力分布规律的研究分析，认为W3225风巷与W3223工作面之间留设的20m煤柱可以满足迎采动期间的安全管理工作需要。
四、矿压观测方案
为了观测W3225风巷在工作面采动期间围岩活动规律，考察巷道支护的围岩控制效果，在巷道掘进过程中设置测站，对围岩表面位移、围岩顶板离层情况及锚杆、锚索的载荷进行观测。
（一）测站布置
从W3225风巷迎头距离W3223工作面200m时，每隔30m设置一组测站；两头面相距100m时，每隔20m设置一组测站，每组测站包括巷道表面位移测站、顶板离层监测站、锚杆、锚索载荷监测站。
1、巷道表面位移测站：
在每个断面的顶、底板和两帮的中部各布置一个测点（如图4-1），收集a、b、c、d四组数据。
图4-1巷道表面位移测站布置示意图
2、顶板离层监测：
在每个断面顶板中部安设一个顶板离层仪，收集浅基点和深基点的顶板离层数据。
3、锚杆、锚索载荷监测：
在每个断面两帮自底板向上第3根锚杆各布置一个液压枕，断面正中的锚索布置一个液压枕。
收集巷道两帮的锚杆和顶部锚索深基点的载荷数据。
图4-2锚杆、锚索载荷监测点布置示意图
（二）观测方法
测站观测点安装后，每小班由班长观测一次，并做好台账记录，每次观测除了记录观测日期和数据之外，还需记录工作面与测站的距离，施工单位技术人员每天对小班观测的数据进行校核。
五、施工方案
由于巷道围岩条件差别较大，不确定因素较多，因此为了确保巷道的安全，现制定如下支护准备方案。
（一）、当W3225风巷迎头与W3223工作面相距100m时，巷道掘进时在原有支护基础上作如下调整（见图5-1、5-2）：
1、巷道顶板锚索由两根变为三根，锚索规格：
φ17.8mm，L=6200mm，间排距为1600×1600mm，巷道正中布置一根，两边各一根。
2、巷道上帮锚杆由φ20mm，L=2000mm右旋全螺纹锚杆更改为φ20mm，L=2400mm的右旋全螺纹等强锚杆（使用1.5卷Z2370中速锚固剂进行锚固）。
图5-1断面支护示意图
图5-2断面支护平面图
（二）、当W3225风巷内顶板离层仪浅基点数据大于40mm、深基点数据大于60mm；巷道围岩变形量大于100mm且小于200mm时，巷道掘进时在原有支护基础上作如下加强（见图5-3、5-4）：
1、巷道顶板锚索排距由1600mm变为800mm，锚索规格：
φ17.8mm，L=6200mm，间排距为1600×800mm，巷道正中布置一根，两边各一根。
2、巷道上帮距肩窝1.4m施工1根锚索，锚索规格：
φ17.8mm，L=6200mm，排距为1600mm。
每根锚索使用L=2100mm的W钢带顺巷道掘进的方向连成一个整体，钢带梁压茬布置。
图5-3断面支护示意图
图5-4断面支护平面图
（三）、当W3225风巷内顶板离层数据和巷道围岩变形量大于200mm时，巷道迎头停止掘进，已施工巷道支护在以上基础上作如下加强（见图5-5、5-6）：
1、巷道上帮距肩窝1.4m处的一排锚索，排距由为1600mm变为800mm。
图5-5断面支护示意图
图5-6断面支护平面图
2、当巷道主动支护无法控制巷道变形量时，考虑采用套棚或打挑棚支护。
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