燕子山矿小煤柱沿空掘巷技术研究
2021-04-11肖双中
*肖双中
(晋能控股煤业集团有限公司燕子山矿 山西 037037)
1.在掘、将掘小煤柱巷道情况
山4#层5208巷设计长度2698m,与8210工作面煤柱留设5m,断面宽×高=5.0m×3.5m,邻面8210工作面正在回采,预计2021年7月初停采,预计5月10日在巷道里程340m处采掘交锋。巷道支护:顶锚杆6排,锚杆规格:φ22mm×2400mm,排间距=900mm×1800mm,与锚索交替布置,配长钢带4800mm×280mm×4mm;帮锚杆4排,锚杆规格:φ22mm×2400mm,配钢垫片250mm×250mm×10mm;顶锚索6排,锚索规格:φ21.8mm×6300mm,排间距=1000mm×1800mm,与锚杆交替布置,配JW钢带3500mm×330mm×6mm。煤柱侧喷浆厚度100mm。
C3#层5218巷设计长度2516m,与8216工作面煤柱留设5m,断面宽×高=5.0m×3.5m,邻面8216工作面2020年6月份回采结束,稳定期10个月,巷道上覆为采空区,与上覆山4#层层间距为20-25m,巷道支护同山4#层5208巷。
2.影响安全掘进的因素
(1)临空稳定时间不足,巷道顶板不易控制
领面采空区稳定时间不足,端部覆岩未形成稳定结构,小煤柱沿空掘巷时,巷道易出现强矿压,造成巷道变形严重,影响安全生产。
(2)存在巷道呼吸现象,临面采空区易自燃
根据山西煤炭工业综合测定中心对煤自燃倾向性鉴定结果:燕子山矿东区4#煤层自燃倾向性等级为Ⅱ级,属自燃煤层,煤层最短自然发火期84天。燕子山矿东区3#煤层自燃倾向性等级为Ⅱ级,属自燃煤层,煤层最短自然发火期83天。
观测表明,采空区中含有CH4、CO2、O2、N2等气体成分。8216采空区CH4浓度1.7%-3.0%,CO2浓度6.0%-8.3%,O2浓度3%-4%。综合8216采空区气体成分综合分析:若留设小煤柱,当相邻的工作面开采时,有可能通过隔离小煤柱裂隙,回采过程中为相邻采空区提供动态供氧条件,为煤炭的氧化与升温创造了条件。
(3)煤柱裂隙发育,瓦斯易涌出
燕子山矿为低瓦斯矿井,依据2020年瓦斯等级鉴定结果为燕子山矿为瓦斯矿井。……
