动压巷道底鼓机理及控制技术
2021-02-07杨飞飞
杨飞飞
(山西焦煤霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司方山店坪煤矿,山西 吕梁 033102)
1 概况
山西焦煤霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司方山店坪煤矿2042 巷为204 工作面、206 工作面共用回风巷(沿空留巷),巷道位于井田二采区左翼,巷道东部为井田边界,西部为830 系统大巷,南部为206 工作面,北部为202 工作面采空区。2042 巷设计长度为1775 m,巷道断面规格为宽×高=4.4 m×2.9 m,巷道掘进煤层为9#煤层,平均厚度为2.8 m,平均坡度为4°。9#煤层无伪顶,直接顶主要以泥岩及砂岩混合岩层为主,岩层裂隙发育,平均厚度为4.3 m;基本顶主要以细砂岩为主,平均厚度为7.8 m;直接底主要以炭质泥岩为主,平均厚度为3.2 m。
204 工作面已回采120 m,206 工作面正处于准备阶段。据现场观察发现, 2042 巷距工作面18 m处开始出现底鼓现象,最大底鼓量为0.32 m。随着工作面推进,2042 巷底鼓现象更为严重,最大底鼓量为0.75 m,底鼓段长度达31 m,且两帮出现片帮、移近现象,最大片帮深度1.2 m,最大移近量0.69 m。受底鼓影响,204 工作面在回采过程中不仅移架困难,加大了沿空巷预留难度,而且底鼓后很容易造成巷道围岩失稳,甚至发生顶板垮落、大面积片帮等重大安全事故。
2 2042 巷底鼓机理分析
(1)集中应力影响
受超前回采应力、断层构造应力以及206工作面初次来压等集中应力影响,2043 巷在435~479 m 段围岩受力破坏严重,巷道底板受力鼓起,局部断裂。
(2)巷帮围岩稳定性差
2042 巷两帮主要为204、206 工作面回采煤柱,2042 巷在掘进时受构造应力、巷道开挖应力等产生初次破坏作用,当工作面回采时受回采应力二次破坏作用,导致F6 断层附近巷帮稳定性差、破坏严重,巷帮对回采期间产生的集中相向水平张拉破坏力,传递至底板并在底板断裂处释放,致使底板鼓起、破碎。……
