采空区下大断面切巷掘进支护工艺优化
2021-05-19张安慎
张安慎
(山西煤炭运销集团科学技术研究有限公司,山西 太原 030006)
1 概述
山西煤炭运销集团泰安煤业有限公司12103工作面位于一采区中部,上方为11#煤层11103 工作面采空区,东部为12102 工作面(正在回采),西部为12104 工作面(待掘),南部为井田边界,北部为采区三条大巷。12103 工作面两顺槽与其上方11103 工作面两顺槽“内错”布置,运输顺槽内错10 m,回风顺槽内错5 m;12103 开切眼在12#煤层内分两段布置,一段位于11#煤层煤柱下方,二段位于11#煤层11103 工作面采空区下方,见图1。

图1 12103 工作面平面布置
12103工作面二切巷设计长度为80 m,巷道设计为矩形断面规格,断面规格为宽×高=6.5 m×2.7 m,巷道沿12#煤层顶板掘进,煤层平均厚度为2.3 m,施工巷道破底深度为0.4 m;12103 工作面二切巷与上覆11103 采空区层间距为11 m,层间岩体从下往上依次为炭质泥岩 (2.7 m)、砂质泥岩(3.5 m)、砂岩(4.8 m),见图2。

图2 12103 工作面空间位置剖面
2 二切巷掘进支护工艺及问题分析
2.1 巷道掘进支护工艺
(1)12103 工作面二切巷主要采用分段爆破掘进施工工艺,先采用光面爆破施工工艺掘进煤柱帮,掘进宽度为3.5 m,掘进到位后再采用松动爆破施工工艺进行扩帮施工,扩帮宽度为3.0 m,巷道已掘进14 m。
(2)原支护设计中二切巷主要采用锚杆、钢带、金属网(14#铁丝编制)、单锚索联合支护,顶板每排布置7 根锚杆,锚杆长度为2.0 m,直径为20 mm;锚杆间排距为1.0 m;每排施工两根W型钢带,钢带长度为3.5 m,钢带上焊制4 个锚杆支护孔;顶板每排布置4 根单锚索,锚索间距为1.6 m,排距为3.0 m,锚索长度为6.3 m,直径为17.8 mm。
2.2 问题分析
(1)应力破坏严重。12103 工作面二切巷上覆为11103 工作……
