基于動態信息優化金莊大松動圈全煤巷支護參數

高 宇 樊攀峰 趙 陽

(1．同煤集團金莊煤業；2.中國礦業大學(北京)資源與安全工程學院)

基于動態信息優化金莊大松動圈全煤巷支護參數

高 宇1樊攀峰2趙 陽1

(1．同煤集團金莊煤業；2.中國礦業大學(北京)資源與安全工程學院)

金莊煤業20 m特厚煤層綜放開采工作面回采巷道現有支護參數略過保守，造成掘進施工材料消耗高，成巷工期長。采用動態信息設計方法，運用超聲波測速儀實測現有支護下的松動圈半徑R=1.6～2.1 m，屬于大松動圈，對頂底板移近量以及深基點位移進行實測，表明現有支護較為適應巷道變形。參照原有設計，運用壓縮梁理論設計4個不同優化方案，并進行數值模擬，比較各方案的巷道變形以及錨桿索支護能力發揮的情況，基于安全經濟的原則選擇最優方案。結果表明，每掘進100 m巷道可節省14根錨索及136根錨桿，工時可節省16 h。

動態信息設計 松動圈 支護參數

大斷面全煤巷支護設計屬于軟巖范疇。近年來，此類支護越來越強調高預應力、高剛度、高強錨桿以及一次支護的重要性。在設計方面，借鑒動態信息設計，實時監測巷道位移以及錨桿索的支護阻力，以此反饋信息作為二次支護或返修的根據[1]。其中松動圈實測就是巷道變形的一個綜合指標，也是動態信息反饋支護優化的重要參數[2]。在支護組合方面，強調互補耦合支護[3]，康紅普對組合構件中的錨桿索、帶、網進行了受力分析[4-5]，在潞安礦區成功應用；余偉建則提出以“桁架錨索”為核心的協同支護，在軟弱煤巖巷取得了較好的效果[5]。……