厚层软岩顶板预裂充填沿空留巷围岩变形机理研究
2020-06-08刘郭斌
刘郭斌


摘 要:针对厚煤层软岩顶板条件下沿空留巷较困难的难题,以斜沟矿23103工作面沿空留巷为研究对象,进行厚煤层软岩顶板沿空留巷围岩结构分析,得到了沿空巷道“断顶卸压+预裂充填岩体”围岩协调控制结构。结合工作面顶底板特征,提出了厚煤层软岩顶板沿空留巷围岩控制方案,该方案有效解决了23103工作面沿空留巷围岩出现的大变形现象,保证矿井安全生产。
关键词:软岩顶板;沿空巷道;预裂充填;围岩控制
1 引言
当前,沿空留巷技术因其采出率高,巷道掘进量少,有效缓解了工作面采掘衔接紧张的生产状况,得到广泛应用。为此,诸多学者开展相关研究,唐芙蓉,马占国等[1]在软岩巷道变形机理的基础上提出了软岩大断面交叉点双控锚索(杆)控制技术和软岩顶板巷道非对称支护技术,为沿空留巷围岩控制提供参考。本文以斜沟矿23103工作面沿空留巷为研究对象,研究分析了厚煤层软岩顶板沿空留巷围岩结构并提出了相应的围岩控制方案,现场实践有效解决了23103工作面沿空留巷出现的变形现状。
2 工程地质概况
斜沟矿位于山西省兴县北50km处,矿区南北长约2km,东西宽约3-4km,矿井面积约88.6km2矿井设计生产能力15.0Mt/a。主要开采煤层8#、13#煤层,煤质以肥煤、焦煤为主。该矿正在开发南五8#煤层盘区,盘区走向长3200~3560m,倾向长1350m,其首采面为23103工作面,5.40-6.60m,平均厚度5.98m,属于厚煤层。该工作面煤层埋藏深度为435~500m,煤层直接顶为泥灰岩,厚度为1.75~2.70m,平均2.32m;老顶为砂岩,厚度为3.40~8.16m,平均6.67m;直接底为粉砂质泥岩,厚度为0.7~1.6m,平均0.97m;老底为粉砂岩,厚度为2.88~5.45m,平均3.6m。……
