2304工作面沿空留巷卸压支护控制技术研究
2021-08-09田渊
山东煤炭科技 2021年7期
田 渊
(山西潞安郭庄煤业有限责任公司,山西 长治 046100)
郭庄煤矿3号煤层2304工作面位于山西组中下部,目前采用的支护方式是被动支护。随着开采深度的不断增加,矿井受回采动压的影响越来越大,巷道顶板出现开裂、顶板变形、两帮移近等现象,巷道支护变形也愈发严重,无法进行回收利用[1]。针对这种情况,要采取合理的支护方式,确保井下的正常开采。
1 概况
2304工作面是稳定可开采煤层,煤层的平均厚度为5.65 m,局部含有矸层,以块状为主,具有水平层理。煤层直接顶的厚度为4 m,岩性是砂质泥岩,灰黑色;基本顶的厚度为5.6 m,岩性是中砂岩;煤层直接底的厚度为2.6 m,岩性是中砂岩,灰白色;基本底的煤层厚度为2.7 m,岩性是粉砂岩,黑灰色,夹杂泥岩、细沙岩。
2 沿空留巷卸压支护技术
2.1 切顶卸压技术
(1)压裂钻孔布置
采用地质钻机对2304工作面进风巷顶板进行钻孔,钻孔的直径为56 mm。根据现场具体施工情况,在采空区侧帮顶板进行钻孔,钻孔投影与巷道轴线有15°的夹角,与底板有50°的夹角。综合考虑顶板完整岩层的位置,确定压裂的垂深为34.5 m,钻孔长度为45 m,钻孔间距为8 m。为了确保在压裂过程中顶板的安全性,确定沿空留巷顶板支护范围为0~9 m,压裂深度为11.7~45 m。在压裂时,每隔3 m进行一次压裂,在需要调整时,可以根据顶板的强度和完整性进行调整。每个钻孔进行11次压裂,每次保压时间大于30 min。
(2)压裂参数
裂缝起裂压力与压裂区域的岩层主应力和岩层抗拉强度有关,起裂压力的计算公式为[2]:
Pb=3σmin-σmax+σt
式中:σmin是最小主应力;……
登录APP查看全文
