复杂条件大采高综采面矿压规律及围岩控制技术*
2021-01-28杨勇
杨 勇
(阳泉煤业(集团)有限责任公司技术中心,山西 阳泉 045000)
1 工作面概况
9711工作面西邻9804采空区,南靠9814设计工作面,东接9711工作面(东),工作面上覆局部区域为3#煤层采空区,层间距35.8 m。工作面埋深364~417 m,平均390.5 m,走向长度平均462 m,倾斜长220 m。工作面共布置进风顺槽、回风顺槽、低位抽放巷和高位抽放巷四条回采巷道。该工作面煤层倾角2°~6°,平均4°,煤层厚度5.2~5.9 m,平均5.4 m;以8#+9#煤为主,局部存在8#、9#分叉区,大部分回采区域夹矸厚度较薄,夹矸一般为多层,累计厚度小于0.3 m。切巷以东408 m至停采线为8#、9#煤分叉区域,靠近停采线位置层间距最大增厚至3.0 m。9711工作面存在小型褶曲构造,煤层倾角发生变化,不仅两顺槽高度有一定的起伏,工作面局部存在仰采、俯采情况,易造成设备管控困难。工作面位置及煤层厚分布见图1。

图1 9711工作面位置及煤层厚度分布
工作面老顶为细粒砂岩,平均厚度6.3 m,灰色,成份以石英为主;直接顶为砂质泥岩、泥岩,平均厚度7.8 m,水平层理,含砂量上多下少,含植物化石。9711工作面是开元矿首个采用一次采全高大采高综采工艺的工作面。工作面采用MG750/1900-GWD型机组双向割煤,ZY8000/26/56D两柱掩护式综采支架管理顶板,最大割煤高度为5.6 m。
2 工作面矿压显现规律实测分析
2.1 矿压测站布置
9711工作面采用矿压监测系统实时监测工作面支架工作阻力、煤体应力。在工作面共布置10个支架压力和活柱伸缩量测点,支架号分别为:1#、10#、25#、40#、55#、70#、85#、100#、115#、128#支架。在9711工作面运输顺槽超前切眼200 m的实体煤侧(内帮)和煤柱侧(外帮)各安装一组钻孔应力计,用于监测工作面开采过程中超前支承压力的分布规律和煤柱应力以及侧向支承压力的分布规律,分析煤柱尺寸的合理性,见图2。……
