简述中厚煤层留窄煤柱沿空掘巷支护技术
2021-07-25范晋锋
当代化工研究 2021年13期
*范晋锋
(山西晋能控股煤业集团赵庄二号井 山西 046600)
1.煤矿的基本概况
以某煤矿为例,其工作面位于井田的东南方位,埋深约为90m。在工作面周围,西南侧和北侧均是采空区,东侧是工作面的开切眼,西南侧是井田的边界,走向长度约为1050m。该煤矿的开采作业,采用机械化设备和自动化技术,主采煤层的高度为2m。该工作面属于窄煤柱沿空掘巷工作面,顶板和底板的地质情况如下:(1)基本顶,是粉砂岩,厚度平均为8.0m;(2)直接顶,是细粒砂岩,厚度平均为1.2m;(3)直接底,是粉砂质泥岩,厚度平均为1.1m;(4)基本底,是粉砂岩,厚度平均为4.2m。
2.窄煤柱沿空掘巷的技术特点和宽度设置
(1)技术特点
第一,总体上来看,煤炭的采出率高,采空区通防管理简单;但巷道围岩的变形量大,对于巷道的支护和维护要求高。第二,巷道在侧向残余支承压力峰值的附近,掘巷会对支承压力的分布产生扰动,因此在开采掘进期间、掘后稳定期,围岩均会产生变形,相比于完全沿空掘巷的变形要大。第三,因煤柱宽度小,支承作用力弱,煤柱很容易发生破碎;而且巷道的跨度、悬顶距增大,提高了支护和维护工作的难度。第四,窄煤柱裂隙发育,容易出现漏风现象。第五,关于煤柱宽度和巷道围岩稳定性的关系,不同研究结论也不同,较小的数据例如1m~5m,较大的数据例如20m~30m。
(2)宽度设置
从目前已有的研究来看,可以得到以下几个结论:①上区段工作面开采作业后,基本顶的断裂线位置,会直接影响窄煤柱的稳定性,影响巷道的变形情况。……
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