泥岩顶底板回采巷道底鼓机理及控制技术
2021-05-13罗晓龙
山东煤炭科技 2021年4期
关键词:锚杆
罗晓龙
(西山煤电官地矿,山西 太原 030022)
在工作面回采过程中,两巷的稳定是保证正常生产的关键,但成巷后,由于应力状态的改变导致围岩的受力情况发生变化,在超前支承压力或构造应力等的影响下,巷道顶底板、两帮均会向巷道内移动,形成顶板下沉、两帮移近和底鼓等。一般来说,小于200 mm 的底鼓不需采取专门的应对措施,但对于软岩顶底板巷道,一般底鼓量大于500 mm,需要反复卧底维修,增加了工程量。
根据相关的统计,在某些软岩顶底板煤矿,由于巷道底鼓反复维修增加的工程量甚至超过了新掘巷道的长度,严重限制了综采高产高效能力的发挥[1-5]。
1 概况
山西焦煤集团有限责任公司官地矿33423 工作面位于北四采区,所采煤层为3号煤,煤层结构简单,煤层倾角2°~11°,平均6°。煤层厚度3.0~3.7 m,平均3.3 m,盖山厚度200~430 m,平均厚度325 m。煤层顶底板岩性如图1。

图1 33423 工作面顶底板岩性
由柱状图可以看出,煤层顶底板岩性较差,存在一层0.40 m 的炭质泥岩伪顶,顺槽掘进过程中随掘随冒。直接顶和直接底均为泥岩,强度较低,对巷道影响较大。33423 工作面范围整体为单斜构造,工作面范围内预计有大小断层十余条,其中最大落差为4.5 m。
33423 工作面倾斜长度为186 m,走向长度为1034 m,采用综合机械化走向长壁开采,全部垮落法处理顶板。
工作面两巷均为矩形断面,运输巷的规格为4.4 m×3.5 m(宽×高),锚网索支护,支护方案如图2。

图2 33423 运输巷支护设计
2 底鼓特性及影响因素
2.1 底鼓特征
33423 工作面由于顶底板均为软弱的泥岩,与其他巷道相比,矿压显现呈现不同的特点。……
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