(23)--6.1 回采巷道开掘的位置和时间.ppt

回采巷道开掘的位置和时间主要内容：煤体处于弹性状态时巷道开掘位置和时间煤体边缘进入塑性状态时巷道开掘位置和时间

回采巷道矿压控制回采巷道是回采工作面通风、行人、运输的咽喉，同时受回采工作引起的覆岩运动和支承压力的作用，其维护状况直接影响矿井正常生产和经济效益。根据矿山压力分布及其显现规律选择回采工作面周围巷道的合理位置，尽可能地减轻其受采动影响，改善巷道维护状况。研究和解决的理论与实际问题：选择巷道开掘的合理位置和时间；正确预计巷道围岩变形量、确定初始工作断面；正确进行支护设计，包括确定支架对围岩的工作状态、选择支护类型和支护方式以及设计新型支架、计算支护密度。

煤体处于弹性状态时巷道开掘位置和时间沿空留巷方案图1煤体边缘处于弹性变形状态条件下留巷的围岩状况基本顶在煤体边缘裂断，由于基本顶回转下沉造成的顶板下沉量小；煤体边缘处于弹性变形状态，由煤体变形引起的巷道顶板下沉量小、两帮压力小；支承压力高峰在煤体边缘，巷道底鼓量小；在无内应力场条件下，沿空留巷维护一般是比较容易的，特别是在有相应的支护手段时，应积极采用沿空留巷。特点

沿空送巷方案上区段工作面后方支承压力高峰在煤体边缘，下区段工作面前方叠加支承压力高峰仍在煤体边缘或进入煤体内部。图2煤体边缘处于弹性变形状态条件下侧向煤体上支承压力分布Ⅰ—上区段工作面后方侧向煤体上支承压力分布；Ⅱ—下区段工作推进时叠加支承压力分布（高峰在煤体边缘）；Ⅲ—下区段工作面推进时叠加支承压力分布（高峰进入煤体内部）在煤体边缘处于弹性变形状态条件下有三种可能送巷位置：沿空送巷（位置1）小煤柱的送巷（位置2）和大煤柱送巷（位置3）沿空送巷位置

当受本工作面回采影响时，如果煤体边缘由于叠加塑性破坏状态，巷道围岩变形量会急剧增加。但支承压力高峰要向煤支承压力的作用进入体内部转移，位置2的巷道将处于叠加支承压力峰值区内，势必受到叠加压力高峰影响，巷道围岩同样会进入塑性破坏状态、而且小煤柱可能失去稳定性，因此巷道2的围岩变形也会急剧增加。巷道位置3在原始应力区中，只受超前支承压力作用，巷道围岩变形量最小。但煤柱损失大，且给下部煤层开采带来不利影响，尤其是深部开采和开采有冲击倾向性煤层更加不利。支承压力特点基本顶触矸后沿空送巷是比较合理的。因为煤体边缘处于弹性变形状态，送巷引起的围岩变形较小。

沿空送巷时间（a）基本顶触矸前送巷(b)基本顶触矸后送巷图3送巷时间对巷道顶板下沉的影响因此，煤体边缘处于弹性变形状态条件下应在基本顶触矸后沿空留巷。6沿空送巷如在基本顶触矸前掘出，则巷道将由于基本顶回转来压而产生很大的顶板下沉（图3（a））；在基本顶岩梁触矸后掘巷，则不受顶板显著运动的影响（图3（b））。

煤体边缘进入塑性状态时巷道开掘位置和时间沿空留巷方案由4（C）图所示，由于煤体边缘进入塑性破坏状态，支承压力高峰进入煤体内部，基本顶岩梁从煤体内部裂断，因此，留巷的顶板下沉、底板膨起、两帮移近都较大。图4巷道受采动影响的过程沿空留巷在采空区顶板活动稳定后将长期处于采空区边缘的应力降低区，只要巷道支护类型和支护方式得当，即可达到改善巷道维护状况的目的。

优点与送巷相比可以少掘一条巷道，从而大幅度降低巷道掘进率，减少掘进工程量和掘进费用；可以避免沿空掘巷需要滞后掘进的缺点，从而保证回采工作在时间、空间上按各区段顺序连续开采，有利于矿井集中生产，改善矿井采掘接替关系；可以避免因地质变化而造成的停采待掘现象，并有利于提高回采率。对沿空留巷要尽快加以复用，以改善维护状况，提高技术经济效果。在适宜的支护技术水平和地质条件下应大力推广沿空留巷，但应根据围岩性质、煤层厚度、倾角等条件，选择合理的巷内支架和巷旁支护的类型及参数，对巷道进行联合支护，适当加大掘进断面使巷道留有一定的备用收缩量。

沿空送巷方案顶板运动和支承压力分布对送巷位置和时间的影响4种可能的送巷位置：在内应力场中的沿空送巷（位置1）小煤柱送巷（位置2）在外应力场中的煤柱护巷（位置3）原始应力区的大煤柱送巷方案（位置4）图4巷道受采动影响的过程

基本顶岩梁触矸后（内应力场稳定后）在内应力场中送巷，不仅可以避免由于基本顶显著运动而产生很大的巷道顶板下沉，而且在覆岩稳定和压力叠加过程中内应力场的应力上升较少，巷道受采动影响较小。在位置3送巷后，在支承压力峰值区的作用下，巷道两帮煤体必然要发生塑性破坏，送巷后即产生较大的围岩变形。在位置4送巷仅受超前支承压力作用，维护状况较好，但煤柱损失大。基本顶触矸后在内应力场中送巷位置l和位置2是合理的。送巷位置的选择内应力场中的煤体已发生塑性破坏，处于卸压状态，因此内应力场中掘巷不会引起支承压力分布和煤体力学状态的明显变化。

实例潞安矿务局五