“撞楔+钢棚+喷浆”联合支护在断层破碎带中应用
2021-10-14张艳军
张艳军
(山西焦煤霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司方山木瓜煤矿,山西 吕梁 033102)
1 概况
山西焦煤霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司方山木瓜煤矿2062巷掘进工作面位于二盘区准备巷道北翼。工作面上部为实体煤岩层,以南为二盘区三条准备大巷,以北为实体煤,掘进至末端切巷位置靠近鼎盛陶瓷土矿采掘范围,工作面以东为实体煤,以西为202采空区。
2062巷设计长度为1500 m,巷道为矩形断面,巷道宽度为4.2 m,高度为3.0 m。2062巷布置在石炭系下统太原组的9#与10#煤合并层中,9#煤层厚度为3.9~4.3 m,平均厚度4.1 m,10#煤层厚度为1.6~1.7 m,平均厚度1.65 m。9#煤与10#煤层夹矸厚度为0.3~0.4 m,平均厚度0.35 m,倾角5°~9°,平均7°。煤岩层赋存较稳定,煤岩类型:半亮煤,牌号:焦煤。煤层顶、底板岩层特征见表1。

表1 煤层顶底板岩层特征表
目前巷道已掘进400 m,前300 m巷道围岩相对稳定,顶板及两帮未出现大面积破碎、片帮现象。当巷道掘进至350 m时巷道围岩严重破碎,巷道掘进后在支护前迎头煤壁片帮严重,导致局部冒落现象。
2 巷道围岩破碎机理
(1)煤层结构复杂。2062巷掘进煤层为9#与10#合并煤层,总厚6.1 m,巷道掘进高度为3.0 m,留顶煤厚度为3.1 m。9#与10#煤层为不连续煤层,而且夹矸影响了煤层整体稳定性,导致煤层承载能力低,巷道掘进过程中易出现剥离破坏作用。
(2)顶板支护效果差。2062巷顶板主要采用锚杆(索)、金属网联合支护,两帮主要采用单锚杆支护。顶板锚杆长度为2.5 m,而巷道顶煤厚度为3.1 m,煤层直接顶为泥岩,煤层与泥岩胶结稳定性差,锚杆支护后很容易出现锚杆端锚固离层失效现象,造成巷道掘进后顶煤达不到有效支护预紧作用。……
