15104运输巷过陷落柱段巷道综合支护技术应用
2021-08-14韩俊文
韩俊文
(阳泉煤业(集团)平定裕泰煤业有限公司,山西 平定 045200)
我国煤矿以井工开采为主,需要掘进大量的地下巷道,由于地壳板块不规律的运动,导致煤层赋存条件复杂多变[1],在煤层中掘进回采巷道时,有时会遇到复杂构造,如断层、冲刷、陷落柱等。其中陷落柱是由地下流水长期溶蚀石灰岩形成溶洞,后期溶洞受到构造应力作用产生垮塌而形成的不规则圆柱状体,因此也称之为岩溶[2-3]。巷道掘进过程中遇到陷落柱时,由于其周围应力环境复杂、围岩完整性较差,巷道极易发生大变形现象,且普通的支护结构易出现失效,直接影响到矿井的正常生产[4-5]。
裕泰煤业15104 工作面开采15#煤层,工作面整体呈西北高东南低单斜形态,煤层总厚4.24~6.38 m,平均厚度5.31 m,煤层倾角2°~7°,平均6°。煤层上部含一层0.3 m厚的伪顶,为黑色泥岩,易冒落;直接顶为2.9~4.6 m厚的黑色页岩、深灰色砂质页岩互层结构,节理发育,性脆;基本顶为4.4 m厚的灰白色四节石K2石灰岩,石英为主,长石次之,夹泥质条带;伪底为0.1 m厚的黑色炭质泥岩,性脆,具有滑感,含有大量植物化石;直接底为2.1 m厚的灰黑色砂质泥岩,含炭质与植物化石;基本底为4.65 m厚的灰白色细砂岩,质硬。根据地质资料和槽波探视结果,预计15104 工作面运输巷掘进到153 m、193 m、243 m、365 m陆续揭露X11、X13、X2、X12 四个陷落柱,为确保裕泰煤业15104 运输巷过陷落柱时巷道不发生大变形或垮塌破坏,需采用综合支护技术。

图1 采掘工程平面
1 陷落柱区域巷道围岩变形破坏特征
陷落柱区域巷道围岩应力环境复杂、岩体完整性和稳定性较差,其变形破坏特征类似于松软围岩巷道,存在一定的流变现象,巷道围岩具有应力环境恶劣、完整性较差、维护相对困难等特点[4-5],见图2。……
