顶板裂隙水对锚索支护巷道稳定性的影响研究.pdf

维普资讯 第20卷第4期 湖南科技大学学报 (自然科学版 ) V01．2O No．4 2005年 l2月 JournalofHunanUniversityofScience＆Technology(NaturalScienceEdition) Dee． 20o5 顶板裂隙水对锚索支护巷道稳定性的影响研究 王志清 ，万世文 (1．中国矿业大学 (北京)资源与安全工程学院，北京 100083~2．潞安矿业(集团)公司 漳村煤矿，山西 长治 046031) 摘 要：巷道顶板岩层裂隙水对岩石具有软化、泥化和膨张变形作用，影响巷道围岩的稳定性．本文采用快速拉格朗日元程序计 算分析了岩层裂隙水软化岩石和降低锚杆 ／锚索锚固力对巷道稳定性的影响．研究得出对砂质泥岩顶板在未受采动影响，且含水率 小于1％时裂隙水对围岩稳定性影响不大．图5，表5，参7． 关键词：巷道；顶板 ；裂隙水；稳定性；锚索 中图分类号：TD350 文献标识码：A 文章编号：1672—9102(2005)04—0026一O4 近年来，锚杆支护一锚索补强的支护方式在回采 岩性 厚度 柱状 抗压强度 岩性描述 ／m fMP 巷道支护中得到快速推广应用l,【21．但随着煤矿开采深 白砂岩 3．oo 82．54 灰白色中粒，钙质胶结 度加大，许多回采巷道顶板赋存含水层 ，若含水层距 离巷道较近时，巷道围岩往往遭受裂隙水的影响，包 砂岩 5_20 66．74 灰色中粒，告云母钙质胶结 括岩石软化、泥化和加速风化135／．另外，裂隙水还会造 成锚索孔淋水，影响树脂锚固剂的锚 固力，从而影响 泥页岩 黑灰色，性脆，含云母和大量 锚索的支护强度和安全性，最终影响巷道围岩的稳定 7．15 21．3O 植物化石 性．国内外关于水对巷道稳定性的影响研究还很少，但 泥煤岩 1．40 14．6O 灰黑色，细腻，含植物化石 这已经是某些矿井面临的迫切需要解决的问题．本文 在试验的基础上，采用数值模拟方法，分析研究水对 3#煤 6．80 1O、12 巷道围岩稳定性的影响． ： 1 巷道概况 砂岩 2、l3 一。。 66．50 灰黑色细粒，含云母 砂页岩 2 深灰色致密，含云母 ． 55 36．77 和植物化石 漳村煤矿2201工作面回采巷道沿 3煤层底板掘 进，上覆岩层厚度320ITI，原岩最大水平应力方向为北 砂岩 5．04 6l_43 灰白色中粒。钙质胶结 偏西54．7。，应力值为6．58MPa，最小主应力为 3．53 MPa，垂直应力为8．5MPa．巷道围岩柱状图见图 1． 图1 巷道围岩柱状图 巷道断面呈矩形，净宽3．6m，净高 3．2m，采用锚 Fig．1Surroundingrockhistogram ofroadway 杆 一锚索支护，顶板采用22号M24左旋无纵筋螺纹 力钢绞线，长度73m，采用一支 K2335和两支Z2360 钢锚杆，长度 2．4m，采用一支K2335和一支Z2360树 树脂药卷锚