罗新旗

(内蒙古同煤鄂尔多斯矿业投资有限公司,内蒙古 鄂尔多斯 017000)

色连煤矿井田面积35.74 km2,共有可采煤层9层,主采煤层5层,属侏罗纪煤层,以不黏煤为主,长焰煤次之。矿井核准生产能力500万t/a,服务年限55.2 a。开拓方式为斜井、立井混合开拓,采用中央并列式通风系统,机械抽出式通风方法。矿井瓦斯等级鉴定为低瓦斯矿井,煤层自燃倾向性属I级容易自燃煤层,水文地质条件为中等。

矿井目前主采2-2上煤层,所采工作面煤层普氏系数为3～4,属于软煤层。顶底板岩性均为砂质泥岩或泥岩类软弱岩层,抗压强度为20 MPa,普氏系数一般为2～3,抗压强度很低,平均在30 MPa以下,抗剪与抗拉强度则更低,砂质泥岩类吸水状态抗压强度明显降低,饱和吸水状态抗压强度为0 MPa,多数岩石遇水软化后变形,甚至崩解破坏,属于典型的三软煤层。因此探索安全高效快速的工作面停采回撤技术,对矿井具有重要的现实意义[1]。

1 综采工作面预掘单通道停采回撤技术分析

经过到周边矿井(淄矿集团双欣煤矿、蒙泰集团范家村煤矿、伊泰塔拉壕煤矿及淮南矿业泊江海煤矿等)进行调研,并结合矿井特殊的软岩地质条件发现,在回采2-2上8100、8101、8102、8103等工作面时,采用的是预掘单通道停采回撤技术(如图1所示)。该技术是在综采工作面停采线处提前掘进一条垂直于上下两巷道的回撤通道,在停采前将垛架平行于工作面方向稳设其中,形成大采高综采工作面机电装备单通道回撤系统[2]，如图2所示。

图1 预掘……