
第
40
卷第
10
期
煤 炭 学 报
Vol.40 No.10
2015
年
10
月
JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY
Oct. 2015
余伟健
,
冯
涛
,
王卫军
,
等
.
南方复杂条件下的薄煤层开采巷道围岩支护问题及对策
[J].
煤炭学报
,2015,40( 10) : 23
70
-
2379.
doi: 10.13225/j.cnki.jccs.2014.1691
Yu Weijian,Feng Tao,Wang Weijun,et al.Support problems and solutions of roadway surrounding rock for thin coal seams under complex
conditions in Southern China[J].Journal of China Coal Society,2015,40( 10) : 2370
-
2379.doi: 10.13225/j.cnki.jccs.2014.1691
南方复杂条件下的薄煤层开采巷道围岩支护
问题及
对策
余伟健
1,2
,
冯 涛
1,2
,
王卫军
1,2
,
王 平
1,2
,
袁 超
1,2
,
郭罡业
1,2
,
杜少华
1,2
( 1.
湖南科
技大学 煤矿安全开采技术湖南省重点实验室
,
湖南 湘潭
411201; 2.
湖南科技大学 能源与安全工程学院
,
湖南 湘潭
411201)
摘 要
:
针对复杂地质条件下南方薄煤层开采巷道出现的大变形与控制等问题
,
开展了一系列现场
调查
、
理论分析和试验等研究
。
首先
,
分
析了南方煤层地质条件
、
巷道变形特点和支护中存在的突
出问题
,
同时进行了大量巷道变形的现场调研
;
然后
,
研究了薄煤层巷道变形破坏的影响因素和作
用机理
,
主要体现在泥质岩类的物化膨胀与裂隙扩容
、
半煤岩巷道接触面滑移
、
水平构造应力挤压
、
工程扰动偏应力影响和高瓦斯孔隙压力弱化作用等
;
最后
,
阐明了复杂条件下薄煤层开采巷道的控
制原理
,
强调应重视发挥巷道深部稳定岩体的承载能力
,
增强巷道围岩侧向支护作用
,
实现高阻让
压和改善巷道围岩的整体力学强度等
。
提出了高强度自动让压桁架锚索支护系统和叠加拱
“
长
、
短
”
密集锚索支护技术
,
并分别进行了软弱半煤岩巷道的返修控制和松散煤岩体巷道支护技术的
现场试验研究
。
监测表明
,
支护后的巷道围岩变形量都在可控范围之内
,
满足生产要求
。
关键词
:
复杂地质条件
;
薄煤层
;
软弱围岩
;
大变形
;
巷道支护
中图分类号
: TD353
文献标志码
: A
文章编号
: 0253
-
9993( 2015) 10
-
2370
-
10
收稿日
期
: 2014
-
12
-
02
责任编
辑
:
常 琛
基金项目
:
国家自然科学基金资助项目
( 51434006,51574122) ;
湖南省教育厅科学研究重点资助项目
( 14A
045)
作者简
介
:
余伟健
( 1978—) ,
男
,
江西都昌人
,
副教授
。E
-
mail: ywjlah@ 163.com
Support problems and solutions of roadway surrounding rock for thin
coal seams under complex conditions in Southern China
YU Wei-jian
1,2
,FENG Tao
1,2
,WANG Wei-jun
1,2
,WANG Ping
1,2
,YUAN Chao
1,2
,GUO Gang -ye
1,2
,DU Shao-hua
1,2
( 1.Hunan Key Laboratory of Safe Mining Techniques of Coal Mines,Hunan University of Science and Technology,Xiangtan 411201,China; 2.School of Ener-
gy and Safety Engineering,Hunan University of Science and Technology,Xiangtan 411201,China)
Abstract: In view of a series issues such as the control of surrounding rocks in mine roadway and its large deformation
in southern thin coal seam mines with complicated geological conditions ,it is necessary to make field investigation,the-
oretical analysis and field test. First,the deformation characteristics of roadway,the geological conditions in southern
coal seams and the outstanding problems in the coal mine roadway support were analyzed in this paper.At the same
time,a large amount of roadway deformation fields were investigated.Then,the influence factors and mechanism of the
roadway deformation in thin coal seam mines were studied,including the materialized expansion of argillaceous rocks,
the weak plane slip at coal-rock roadway,horizontal tectonic stress extrusion,the influence of deviator stress under con-
struction disturbed and the weakening of gas pore pressure,etc.Finally,the control principles of thin coal seam mining
roadway under complicated conditions were put forward,such as the bearing capacity of roadway deep-surrounding sta-
ble rocks should be emphasized,and the lateral supporting of roadway surrounding rock should be enhanced. There-