为了解决陕西某煤矿浅部和深部地质结构变化较大,导致巷道变形不统一的问题,采用空芯包体应力计对该煤矿巷道围岩进行地应力实测,获取各测点地应力状态,并分析其分布特征。依据地应力测试结果,对原有支护方案进行了优化。除应力作用后恢复的应变,并以此为基础计算该点地应力大小和方向。应力解除过程中,监测分站每10s采集1组数据,每孔采集数据不低于40组。从应变变化曲线判断各个应变片(每个通道代表1个应变片)的工作情况。如果应变片工作正常,最终各条曲线都将趋于平稳,这个稳定值即作为计算地应力的基础数据,4个测点的地应力解除曲线如图1所示巷道围岩地应力-数控钢管滚圆机滚弧机折弯机张家港滚圆机滚弧机切管机。表1为该矿主应力计算结果。表1中,σH为最大水平主应力,σh为最小水平主应力、σV为垂直主应力。(a)1#测点(b)2#测点(c)3#测点(d)4#测点图1测点原岩应力解除曲线表1主应力测量计算结果(1)该矿最大水平主应力与最小水平主应力的比值介于1.28~1.58,在量值上相差较大。最大水平主应力的大小为垂直主应力的1.32~1.98倍。应力场特征基本呈现为最大水平主应力>最小水平主应测点编号1# 结果,考虑到水平主应力对巷道支护的影响,针对1101工作面回风顺槽采用锚网索支护形式。其方案参数如图2所示。其中顶板采用锚网索支护,采用锚杆为准22mm×2200mm左旋无纵肋专用螺纹钢树脂锚杆,锚杆的屈服强度由335MPa提高到500MPa, 本文由公司网站张家港切管机网站采集转载中国知网网络资源整理! http://www.qieguanji.cc锚杆的长度由2000mm提高到2200mm,预紧力矩不小于200Nm,采用矩形布置,间排距900mm×900mm。锚索间排距1800mm×2400mm,锚索预紧力200kN,锚固力不小于300kN。帮部采用锚杆单层支护,锚杆型号保持一致,间排距800mm×800mm。帮部及顶板均加固8#铁丝网,网孔规格50mm×50mm。图2支护方案图4结语采用离层监测仪对工作面回采期间1101工作面回风顺槽进行变形监测,顶、底板最大移近量72mm,两帮最大移近量60mm,巷道变形明显减弱。该支护方式有效地抑制了巷道变形。研究结果表明,该矿地应力侧压系数达到1.18~1.62,各测点最大水平主应力方向均集中在ENE和ESE方向之间。针对水平应力较大的1101工作面回风顺槽,采用提高锚杆刚度、增加锚杆长度的手段,保证了巷道整体稳定性。参考文献:[1]潘俊锋.矿井建设时期冲击地压防治程序与技术[J].煤矿开采,2015,20(4):111-114.[2]杨振茂,马念杰,孔恒,等.以地应力为基础的锚杆支护设计方法[J].岩石力学与工程学报,2003,22(2):270-275.[3]冯冰,韩立军,孟庆彬.地应力的测巷道围岩地应力-数控钢管滚圆机滚弧机折弯机张家港滚圆机滚弧机切管机 本文由公司网站张家港切管机网站采集转载中国知网网络资源整理! http://www.qieguanji.cc
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