山西某矿深部软岩巷道变形破坏机理及控制技术研究
2021-09-03车明轩程卫卫
同煤科技 2021年4期
车明轩,程卫卫
(山西襄垣七一善福煤业有限公司 山西长治046200)
0 引言
长期大规模高强度的煤炭开采导致浅部煤炭资源日益减少,煤炭开采不断向深部发展[1]。深部巷道由于埋深大、高地应力、地质条件复杂(软岩、过断层等)以及受采动影响等因素,深部巷道极易发生大变形,导致巷道多次维护,甚至造成冒顶、片帮等事故,严重威胁着深部矿井的安全生产。深部矿井回采巷道围岩控制业已成为制约我国深部矿井安全高效生产的重要难题,许多专家学者对此进行了大量的研究[2-4]。刘杰等分析了阳城煤矿深部软岩大巷的变形破坏机理,为巷道围岩控制提供了理论指导[5]。李凯亭基于数值模拟研究和深部巷道支护特点,提出“二次锚网索注支护”的方案有效控制了经坊煤矿运输大巷的大变形问题[6]。基于上述研究,本文以山西某矿5203胶带顺槽为研究对象,通过对巷道围岩变形破坏机理的分析,提出加强支护方案,为工作面安全生产提供了保障。
1 工程概况
山西某矿目前主采5#煤,煤层厚度为2.06 m~4.46 m,平均厚度3.26 m;煤层倾角为1°~5°,平均倾角3°。5203综采工作面位于5#煤二采区,5203工作面南为5201工作面采空区(2020年11月回采结束),北为实体煤区,东为区段大巷,西为采区边界,工作面布置情况见图1。5203胶带顺槽位于-550 m水平,地下标高约-540 m,地面标高为30 m,埋深约为570 m,属于深埋巷道。5203胶带顺槽为矩形断面,尺寸为5.5 m×3.5 m(宽×高),巷道设计长度为1 524 m,跟5#煤层顶板掘进。5203综采工作面顶底板情况见表1。

图1 5203综采工作面……
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