四候煤业3102工作面巷道锚固支护方案3-23

山西煤炭运销集团阳城四侯煤业3102工作面巷道锚固支护方案项目研究报告 1 绪论

受山西煤炭运销集团阳城四候煤业有限公司的委托，山西煤炭运销集团科学技术研究有限公司承担了《四候煤业3102工作面巷道锚固支护方案项目研究》课题。该课题主要包括巷道围岩地质力学评估、巷道支护初始设计、井下巷道矿压监测方案、日常监测、信息反馈和修正设计等5个部分。

在巷道围岩地质力学评估部分中，主要包括地质条件和生产条件调查、巷道围岩物理力学性质测定、围岩结构观测、地应力测量和锚杆拉拔力试验。具体内容为：煤层厚度、煤层倾角与水平方向的夹角、地质构造、水文地质条件、煤巷几何形状与尺寸、2倍巷道宽度范围内顶底板岩层层数与厚度、岩层物理力学参数、岩层的分层厚度、岩层节理裂隙间距、巷道轴线方向、巷道埋深、原岩应力的大小与方向、煤柱宽度、采动影响、锚杆在岩层中的拉拔力等。

在巷道支护初始设计部分中，主要包括巷道地质与生产条件及地质力学评估结果、巷道断面设计、锚杆支护形式设计、锚杆支护参数设计、锚杆支护材料选择、锚杆支护施工工艺、锚杆支护矿压监测设计、巷道围岩复杂地段支护设计、采动影响时巷道超前支护设计。

在井下专项监测部分中，主要包括巷道表面收敛量监测、顶板离层动态监测、锚杆、锚索受力状态监测等内容。

在日常监测部分中，主要包括锚杆、锚索预紧力检查、锚杆、锚索锚固质量巡回视检查、锚固力拉拔检查等内容。

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山西煤炭运销集团阳城四侯煤业3102工作面巷道锚固支护方案项目研究报告 在信息反馈和修正设计部分中，指出：锚杆支护设计不是一次完成，而是一个动态过程。一个成功、安全的巷道锚杆支护设计，要充分的利用每一个过程中提供的信息，即巷道围岩情况调查和地质力学评估，以理论计算为主的初始设计，井下日常检查与专项监测，信息反馈和修正设计。矿井地质条件的不同，需及时调整支护参数，重视锚杆、锚索的支护质量检查与受力监测，发现问题及时纠正。

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山西煤炭运销集团阳城四侯煤业3102工作面巷道锚固支护方案项目研究报告 2 四侯煤业3煤层地质条件与开采情况

2.1煤层基本情况

山西煤炭运销集团阳城四侯煤业有限公司获批开采3#~15#煤层。现开采3#煤层，该煤层位于山西组中下部，上距下石盒子组底砂岩(K8) 28.73m，下距太原组K6灰岩14.35m，下距15#煤层约80.78m，煤层厚度1.00~5.05m，平均3.29m，赋煤区稳定可采。煤层结构简单~较简单，夹0~3层夹矸。3#煤直接顶板多为粉砂岩、泥岩，直接顶下常有0.01~0.05m的炭质泥岩及灰色泥岩伪顶，老顶为灰色细粒砂岩、泥岩互层，底板一般为泥岩、粉砂岩。该煤层在井田中南部被剥蚀。井田内已采面积较大，现只有F351断层以北未开采。

根据山西省煤炭工业局综合测试中心2010年9月提供的《山西煤炭运销集团阳城四侯煤业有限公司矿井瓦斯涌出量预测报告》，矿井按0.90Mt/a生产时，3#煤层一采区上分层最大绝对瓦斯涌出量16.70m3/min，最大相对涌出量为8.82m3/t；一采区下分层最大绝对瓦斯涌出量5.72m3/min，最大相对涌出量为3.02m3/t。在开采3#煤层时，属低瓦斯矿井。

根据中国矿业大学(北京)2010年12月提供的《山西煤炭运销集团阳城四侯煤业有限公司3#煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定(修改版)》， 3#煤层鉴定区域内的瓦斯压力小于0.50MPa，未超过0.74MPa，鉴定区域内无瓦斯突出危险性。

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山西煤炭运销集团阳城四侯煤业3102工作面巷道锚固支护方案项目研究报告 根据山西省煤炭工业局综合测试中心2010年5月提供的《四侯煤业煤芯煤样检测报告》，井田内3#煤层煤尘无爆炸性；自燃等级为Ⅲ级，为不易自燃煤层。 2.2地质构造与水文地质条件

山西煤炭运销集团阳城四侯煤业有限公司位于阳城县西北约10km处固隆乡府底村一带，行政区划隶属阳城县固隆乡管辖。其地理坐标为东经112°16′21″~112°19′14″，北纬35°29′39″~35°32′53″。目前开采3#煤层，煤层平均埋深约200m，井田面积为11.8301km2。井田为宽缓的褶曲构造，地层倾角较缓，为2~7°。井田中部地层抬升，3#煤层被部分剥蚀。断裂构造较发育，井田内发育大小三条正断层，界内未发现陷落柱和岩浆岩活动，井田构造总体属简单类型。

F351正断层：展布于井田中北部，走向近东西向，穿越整个井田，断层倾向南，倾角70°，落差约60m，本断层为区域断层(献义断层)在井田内的延伸。

F359正断层：展布于井田中南部，走向为NE向，断层倾向北西，为正断层，倾角约70°，落差约10m。该断层为区域断层在本井田内的延伸。

F1正断层：位于井田东南部，走向北东，倾向北西，倾角70°，落差0~30m。

矿井井田3#煤层以裂隙含水层充水为主，矿井水文地质类型为中等。井田内奥灰水水位标高为535~550m，3#煤层底板标高为

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