含軟夾矸層厚煤層外錯滑移變形巷道支護方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含軟夾矸層厚煤層外錯滑移變形巷道支護方法，包括如下步驟：S1、確定頂板松弛拱的高度；S2、選擇支護方法；S3、確定巷道頂板錨桿長和錨索長度，正幫采用玻璃鋼錨桿配合塑料網(wǎng)支護副幫，副幫采用鋼筋錨桿支護，夾矸層附近較大塑性區(qū)采用加長錨桿進行加固，將上幫加長錨桿用橫向鋼帶或鋼筋鋼筋連為一體，加強副幫上幫的整體性控制。本發(fā)明在通過現(xiàn)場鉆孔內窺實測基礎上，通過物理模擬和數(shù)值計算，掌握了巷道外錯機滑移破壞的機理，巷道變形破壞的最嚴重的部位是夾矸層之上的巷道上幫，采用沿軟夾層上部打一排加長錨桿，長錨桿間用鋼帶相連，控制巷道變形破壞最嚴重的上幫穩(wěn)定性，實現(xiàn)經(jīng)濟支護。
【專利說明】含軟夾矸層厚煤層外錯滑移變形巷道支護方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種支護方法，具體涉及一種含軟夾矸層厚煤層外錯滑移變形巷道支 護方法。

【背景技術】
[0002] 現(xiàn)有支護技術，沒有考慮軟夾矸層的影響，沒有針對巷幫外錯滑移變形破壞進行 支護控制，而是按照全煤層巷幫進行設計，對于外錯滑移帶來的片幫、沿夾矸層附近的錨桿 脫錨不能夠有效控制。對于頂板的錨索過度支護帶來浪費，卻不能提高巷幫的穩(wěn)定性。本 項發(fā)明的目的是通過揭示巷幫外錯滑移機理，提出控制含軟夾層巷道外錯滑移變形破壞的 支護原理和方法。


【發(fā)明內容】

[0003] 為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種含軟夾矸層厚煤層外錯滑移變形巷道支護方 法，通過數(shù)值計算和物理模擬，揭示了相鄰工作面?zhèn)确街С袎毫е马敯瀹a(chǎn)生向垂直裂隙 并引起頂板與巷道上幫沿軟夾層"滑面"側向滑移的機理。建立了含軟夾矸層巷道自穩(wěn)平衡 拱支護模型，闡明了加強幫部支護對巷道整體穩(wěn)定性的重要作用，提出了"加強軟夾矸層之 上的巷道上幫支護，上幫與下幫分段控制，適應外錯變形，分別控制以軟夾矸層為界的上、 下巷幫的完整性，實現(xiàn)巷幫的經(jīng)濟合理控制"的巷道錨索與錨桿參數(shù)設計原則，給出了加強 巷道上幫支護的錨網(wǎng)索支護方法，工程實踐取得了成功。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為：
[0005] 含軟夾矸層厚煤層外錯滑移變形巷道支護方法，包括如下步驟：
[0006] S1、確定頂板松弛拱的高度：
[0007] 設巷幫高度為H(單位：m)，煤幫內摩擦角為爐（單位：° )，則煤幫松弛深度為：
[0008]

【權利要求】
1.含軟夾矸層厚煤層外錯滑移變形巷道支護方法，其特征在于，包括如下步驟： 51、 確定頂板松弛拱的高度： 設巷幫高度為H，則煤幫松弛深度為：
頂板松弛拱高度h為：
式中，W-巷道寬度，m;σt-頂板抗拉強度，MPa;L_煤幫松弛深度，m;PQ-原巖應力，MPa; 供-煤幫內摩擦角，°。 52、 選擇支護方法：當頂板松弛拱高度小于2. 5m，可采用錨桿支護，錨桿的長度按照松 弛拱的高度確定，錨桿的間距和排拒不大于錨桿長度的一半，錨桿桿體強度和直徑按照承 擔巖體重量確定； 當頂板的松弛拱的高度大于2. 5m，可采用錨桿和錨索聯(lián)合支護，錨索的長度按照松弛 拱高度確定，錨索的間排距為錨桿間排距的2-3倍； 53、 確定巷道頂板錨桿長和錨索長度，正幫采用玻璃鋼錨桿配合塑料網(wǎng)支護副幫，副幫 采用鋼筋錨桿支護，夾矸層附近較大塑性區(qū)采用加長錨桿進行加固，將上幫加長錨桿用橫 向鋼帶或鋼筋連為一體，加強副幫上幫的整體性控制。
【文檔編號】E21D21/00GK104453960SQ201410544663
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月1日 優(yōu)先權日:2014年10月1日
【發(fā)明者】黃慶享 申請人:西安科技大學