浅埋大断面运输顺槽锚索替代单体超前加强支护研究

摘要

浅埋煤层综采工作面大断面运输顺槽采用单体支柱超前加强支护，存在人员劳动强度大、效率低且不安全等问题，亟需革新超前加强支护技术，以适应矿井智能化建设的需求。为此，以哈拉沟煤矿浅埋煤层22523综采工作面的大断面运输顺槽为背景，采用理论分析、数值模拟和工程实践相结合的方法，首先建立了单体支护效果评价力学模型，评估了不同巷道宽度及单体支护位置下的支护效果；然后设计了锚索替代单体超前加强支护方案及参数，并对比分析了锚索加强支护方式下使用单体支护的效果，最终验证了单体支护效果评价力学模型的可靠性。结果表明：当单体支护于巷帮0.8 m位置时，随着巷道宽度增大，其支护效果明显减弱；当巷宽小于2.7 m时，单体支护顶板挠度才减小10%以上；当巷宽大于4.0 m时，单体支护顶板挠度降低小于4%,效果微弱；超前加强支护段顶板额定支护强度为56.7 kN/m²,锚索超前加强支护强度为86.8 kN/m²,加强支护系数为1.53;对于浅埋煤层大断面运输顺槽较稳定围岩条件，锚杆锚索一次支护到位完全可满足超前加强支护要求；在22523工作面超前支承压力影响区，运输顺槽围岩安全稳定，工作面推进速度和生产效率明显提高。受一次采动影响的浅埋综采工作面大断面运输顺槽，采用锚索加强支护，替代传统单体支柱加强支护，具有明显优势，值得推广。

关键词

浅埋煤层 / 回采巷道 / 超前加强支护 / 锚索支护 / 取消单体支柱