2016年第5期（总第128期）
与节社
经承
ENERGY AND ENERGY CONSERVATION
复合巷道顶板破坏部位的机理及支护研究
武昊12
(1.大原理工大学矿业工程学院，山西大原030024；2.阳煤集团，山西阳泉045000)
2016年5月
摘要：主要分析了复合项板巷道的落弱部住，以A矿南翼大巷4309为试验基地，在充分调查研究后，针对该部分巷道支护措施，对使用锚杆支护及锚杆与锚素联合支护的两种支护状态下慧道的情况进行数值模拟。结果表明：效采录好的
为错索错杆联合支护，该支护技术能够有效降低兼道变形量，升且为以后煤矿复合项板港道的支护技术莫定了基础。关键词：煤巷；复合顶板；数值模拟；支护技术
中图分类号：TD327
文献标识码：A
文章编号：20950802(2016)05013302
Research on the Mechanism and Supporting of Roof DamageParts in Composite Roadway
WUHao1,2
aenooeenoooanenao
Group,Yangquan 045000, Shanxi, China)
Abstract:This paper mainly analyzed the weak parts of the composite roof roadway. Taking 4309 roadway in the south wing of A coal mine as the test base, the roadway condition numerical simulation of anchor bolt support and combined support with anchor rod and anchor rope was made under two kinds of supporting conditions in this paper. The results showed the best effect was combined support with anchor rod and anchor rope, and the supporting technology can efectively reduce the defomation of
roadway and laid a solid foundation for support technology in composite roof coal mine roadway. Key words: coal roadway; composite roof; numerical simulation; supporting technology
0引言
煤矿巷道经常发生顶板塌落、底部鼓起、片帮冒顶等事故，大致来看，一半以上的煤矿事故都是巷道顶板维护出现了问题，而巷道安全之所以没有办法保证是因为巷道的破坏及变形与其所处的地质环境相关，并且具有复杂的形式和规律，当前对巷道支护缺乏科学的理论及指导，自前所采用的主要是经验法和类比法。本研究分析复合项板巷道的薄弱部位，通过数值模拟软件对复合巷道顶板破坏及支护机理进行深入分析和研究，为煤矿巷道的支护与设计施工奠定一定的理论基础。
1复合顶板研究现状
国内外煤矿巷道支护的主要难题就是复合式巷道
项部支护，同时复合式巷道项部大量存在于中国煤矿巷道中，依照项部类型的区别可分为厚煤层巷道顶部、整体厚层巷道顶部、复合式巷道顶部及薄层多层巷道顶部四种。各类型的巷道顶部特征如表1所示。这些类型的巷道因为结构应力和周围岩石状况的原因变形比较严重，而解决这类巷道问题的一项主要方法就是复合式锚杆支护[1-]。
复合式顶部巷道支护技术从棚式发展为铺杆支护
技术题来越先进。通过产严密的推导和检验，发现被动的棚式支护存在很多缺点，例如棚式支护技术安装难收稿日期：2016-01-07
作者简介：式吴，1980年生，男，山西平定人，2004年毕业于山西农业大学计算机科学与技术专业，助理工程师。
分类 2 e
表1煤矿巷道顶部岩层组成主要特点
类型
多层薄层顶项板复合预板厚层整体项板厚煤层顶板
主要持点
由两层以上薄常层组成，结构面间距不小于0.3m，节理发育、层间错动
由一层或多层软弱岩层组成，涛岩层上部通常耿存坚硬厚密局
预板厚度较大的整体岩层，分层库度
最大于1m 项板为厚层煤质
度大、费用高、费时费力，影响工作进度，同时煤矿巷道地会在一定程度上有收缩现象，会对通风和运输造成影响，最重要的是棚式支护难以保证巷道安全，在矿压的影响下，巷道顶部、两侧和底部都有变形损坏的现象，需要进行多次维修。软岩和不能采用的薄弱煤层相间形成了煤矿复合顶部，围层结构松散不紧密、层间间隙大量存在，层级不清晰还有弱面发育，导致煤矿巷道项部变形损坏的可能性增大。
复合顶部煤矿巷道受到的主要压力来自于工作面的采动，在压力影响下煤矿复合顶部会变形，巷道两侧也会受到损坏。很多资料和实践活动都证实了造成煤矿复合顶部巷道变形的主要因素是动压，所以文章
主要研究控制煤矿复合项部动压的技术购。 2数值模拟
针对巷道顶板、两帮及底板均为薄弱部位的情况进行分析，以该矿4309工作面地质构造特点和巷道项板环境为例，进行数值模拟与方案设计。对开始挖掘巷道之后锚杆与锚杆加锚索联合支护两种情况下进行
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