城郊礦深部煤巷頂板穩(wěn)定性分類及控制對策研究.pdf

1、城郊煤礦逐漸進(jìn)入深部開拓和開采階段，開采深度大，地壓增大。由于煤層成煤過程中的地質(zhì)及環(huán)境變化的影響，煤層頂板巖層的巖性及巖層結(jié)構(gòu)往往在同一層位的同一巷道中變化頻繁，掘進(jìn)一條巷道就要遇到多種類型的頂板。所以在進(jìn)行頂板支護(hù)時，采用一套支護(hù)參數(shù)的話，會使有些區(qū)域的支護(hù)強度過大，造成資源的浪費；而另外一些區(qū)域的支護(hù)強度不夠，存在冒頂安全隱患，這兩種結(jié)果都不是理想的。本論文通過城郊礦深部煤巷頂板總體地質(zhì)特征的分析研究，對深部煤巷頂板穩(wěn)定性進(jìn)行分類

2、，選擇合理的支護(hù)方案。論文研究取得以下成果：
　　1）分析了城郊礦總體地質(zhì)構(gòu)造及深部煤巷頂板組成結(jié)構(gòu)特征，得出了影響深部煤巷頂板穩(wěn)定性的主要因素,包括頂板巖性差異、巖層組合方式、膠結(jié)類型、層理（斷層）發(fā)育程度及類型等，并且發(fā)現(xiàn)了煤巷頂板的關(guān)鍵巖梁承載結(jié)構(gòu)對煤巷頂板的穩(wěn)定性起著決定性作用。
　　2）通過分析城郊礦深部煤巷頂板圍巖地應(yīng)力、煤巖物理力學(xué)性質(zhì)測定結(jié)果及巷道煤層賦存柱狀圖，確定了自穩(wěn)巖層極限跨距指數(shù)、自穩(wěn)巖層距巷道頂板

3、的距離、頂板不安全因子三個分類指標(biāo)。
　　3）通過五個典型巷道頂板分類指標(biāo)級別的確定，經(jīng)過組合整理得出其頂板穩(wěn)定性類別，將城郊礦深部煤巷頂板穩(wěn)定性分為五個級別：非常難支護(hù)型、難支護(hù)型、中等難度型、較容易支護(hù)型和容易支護(hù)型。
　　4）針對四、五級難支護(hù)型頂板，提出了梯次支護(hù)技術(shù)原理，分析了梯次強化承載梁結(jié)構(gòu)的形成及其力學(xué)機理，得到了城郊礦深部煤巷頂板穩(wěn)定性控制的關(guān)鍵技術(shù)，即采用“四高”性能錨桿、高預(yù)緊力讓壓錨索和錨索梁實現(xiàn)對巷