王慧林,王文彬,王金国,赵建兵,郭 庆,郝凯凯

(延安市禾草沟煤业有限公司,陕西 延安 717300)

巷道的稳定性是保证矿井安全生产的关键因素,其中,回采巷道受到工作面采动影响时,如果支护强度过低,回采巷道将难以维护,如果支护强度过高,将会造成支护成本提高[1]。另外,维护回采巷道的区段煤柱尺寸也是保证回采巷道稳定的一个重要因素,当区段煤柱尺寸过小时,煤柱容易产生裂隙,回采巷道和采空区之间贯通,容易造成自然发火危险,回采巷道围岩稳定性受到影响[2];而区段煤柱尺寸过大时,煤炭回采率降低,造成煤炭资源的浪费。因此,本文以禾草沟煤矿50205工作面为研究对象,在确保巷道围岩稳定的条件下,确定一个合理的煤柱尺寸具有实际应用价值。

1 矿井地质条件概况

禾草沟煤矿年产500万t,主采5#煤和3-2#煤。5#煤层为一结构简单的稳定型中厚煤层,煤层厚度稳定,平均厚度2.28 m,结构简单,倾角0～3°。地面标高1 249.0～1 407.0 m,煤层底板标高在1 005～1 025 m之间。煤层直接顶为泥质粉砂岩,厚0.98 m,发育水平层理,泥质胶结,质密,易风化破碎；基本顶为油页岩,厚11.17 m,灰黑色,薄层状,水平层理,泥质胶结;煤层直接底为泥质粉砂岩,厚9.41 m,深灰黑色,薄层状,水平层理,易风化破碎。5#煤50205工作面长300.8 m,区段间煤柱留设20 m煤柱。

2 50205工作面回风巷道支护方案评价

2.1 50205工作面回风巷道支护参数

50205工作面回风巷掘进断面为圆弧断面,宽×高=5 000 mm×3 200 mm,巷道形状和支护方式如图1所示。

图1 50205工作面回风巷平、剖面图

巷道采用锚(索)网配合钢带联合支护,顶部锚杆采用Φ20 mm×2 400 mm左旋无纵筋Ⅱ级螺纹钢锚杆。……