泥岩顶底板回采巷道变形特征及支护技术
2021-05-13张振国
山东煤炭科技 2021年4期
张振国
(霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司木瓜煤矿,山西 方山 033100)
综合机械化走向长壁工作面为现今最普遍运用的采煤方式,该开采方式要求掘进三条巷道,巷道围岩稳定是保证井工开采正常生产的技术保障。由于煤层所处层位结构复杂,顶底板岩性的条件千差万别,地质构造、顶板淋水、风化带、火成岩侵入、岩性软弱等恶劣的地质条件均会导致巷道支护困难且变形量大,需反复维修。木瓜煤矿10-102 工作面煤层顶底板均为软弱泥岩,掘进和回采过程中巷道两帮鼓出、顶底板移近等变形严重,需要反复维修,工程量大,严重影响了煤矿的正常生产[1-4]。
1 概况
霍州煤电吕梁公司木瓜煤矿10-102 工作面位于一采区,地面标高+1125~ +1335 m,井下标高+927~ +988 m,所采煤层为10 号煤。该煤层属于半亮型焦煤,均厚2.95 m,厚度变化较小,煤层倾角4°~8°,平均6°。煤层顶底板岩性如图1。

图1 33423 工作面顶底板岩性
10-1021 巷为运输巷,巷道断面为矩形,规格为4.8 m×3.1 m(宽×高),采用锚网支护,原支护方案如图2。

图2 原回采巷道支护设计
2 软岩巷道变形特征及原因
2.1 变形特征分析
(1)巷道变形量大
成巷后的一段观测周期内,巷道的表面位移包括顶板下沉、底鼓和两帮收敛等都相对较大,部分地段巷道顶板离层严重,观测到的最大离层量达290 mm,底鼓达到350 mm。巷道两帮收敛量与顶底板移近量几乎相同。
(2)巷道变形具有阶段性
对临近工作面回采巷道进行巷道表面位移观测显示,成巷后的不同时期巷道的变形不同。开挖初期,巷道变形速率较高,监测显示,成巷卸荷后顶底板的移近速度最大可达10 mm/d。……
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