慈林山煤矿复合顶板下巷道支护参数设计与应用
2021-07-08孙云玲
山东煤炭科技 2021年6期
孙云玲
(山西潞安矿业集团慈林山煤业有限公司慈林山煤矿,山西 长子 046605)
我国是世界上第一产煤大国,煤炭年产量占比在35%以上。随着世界能源格局改变,煤炭在消费能源中的占比有所降低,但短期内我国以煤炭为主的消费结构不会改变[1-2]。我国煤炭开采以地下开采为主,需要大量的地下巷道,巷道围岩的稳定控制直接关系煤炭的安全高效开采。随着巷道围岩控制理论和技术的发展,目前,煤矿巷道大多采用锚杆支护形式,锚杆支护作为主动支护技术的手段之一,其通过预紧力对巷道形成一定程度的约束,有效提高围岩强度和完整性,同时,在巷道浅层围岩形成主动承载结构,与支护结构协同承载巷道围岩变形[3-5]。
1 工程概况
慈林山煤矿9107 工作面开采太原组三段下部9 号煤层,煤层整体为单斜构造,倾角变化范围为0°~±8°,总体为由西向东呈上山趋势,煤层厚0.00~1.66 m,平均1.12 m,局部含一层泥岩夹矸,煤层结构简单,属稳定的大部可采煤层。9107 运输巷服务于9107 工作面,用作回采运输巷,巷道基本沿煤层走向布置,沿9#煤层掘进。巷道北150 m 为9105 工作面,南为实体煤,东为井田边界,西为9 煤回风大巷、带式输送机大巷、轨道大巷。9107 工作面直接顶为厚层状泥质灰岩,均厚1.1 m;直接底为厚层状粗粒砂岩,平均厚度1.2 m。具体顶底板岩层岩性特征见表1。如表所示,9107 工作面运输巷顶板为多层岩层复合,巷道围岩控制相对困难。

表1 工作面顶底板岩层岩性特征
2 巷道支护关键参数设计
9107 运输巷为矩形断面巷道,掘进宽度4.3 m,掘进高度2.4 m。……
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