朱德智

(晋能控股煤业集团成庄煤矿,山西 晋城 048021)

1 工程概况

1.1 工程背景

随着开采的不断深入,矿井东区3#煤层资源逐渐枯竭,五盘区成为成庄矿的主要生产盘区。2016年开始掘进五盘区北翼集中胶带巷和回风巷,初始采用锚网支护、锚索补强的方式,掘进400 m以后两条巷道矿压显现明显,短时间内产生较大变形。顶板离层仪监测发现,两条巷道浅部和深部均产生不同程度离层,浅部离层值达到130 mm,深部离层值达到65 mm。为保证安全开采,采用锚索和单体支柱对变形严重段顶板进行了补强支护,但围岩变形仍未得到有效控制,顶板仍未完全稳定。随后对新掘进巷道顶板支护方式作了多次修改,加强支护后巷道掘进一段时间仍出现顶板离层仪监测值大面积达到警戒值的情况。

与矿井其他区域相比,五盘区北翼地质条件显得极为异常,其他区域采用类似的支护参数从未出现过如此强烈的矿压显现。在复杂地段,因区域煤层沉积环境改变,特别是煤层顶板围岩沉积环境变化,导致煤层厚度、煤层结构及顶板岩层结构和性质受到影响,给巷道支护方式的选择造成了困扰。传统的顶板支护设计是根据地质钻孔资料并参照已有巷道的支护方式,采用工程类比法进行。但由于局部区域基础地质资料与实际情况差别较大,对支护对象的稳定性缺乏科学有效的分析,因此需要根据顶板围岩稳定性分析结果及时修正支护设计,提出针对性措施来增强支护可靠性,解决五盘区北翼巷道支护难题。……