8105 综采工作面沿空留巷无煤柱开采实践
2021-11-09冯磊
冯 磊
(吕梁市煤炭产量调控中心,山西 吕梁 033000)
1 工程概况
锦瑞煤业8105 综采工作面位于井田西北部实体煤,东部为8101 工作面,北部为设计的8107 工作面,南部为采空区,西部为矿界。8105 工作面回采长度474 m,面长157 m,开采8 号煤层,厚1.2~3.5 m,平均厚3.09 m,煤层倾角5°~8°,埋深约300 m。8 号煤层一般无伪顶和直接顶(局部发育泥岩直接顶),基本顶岩性为L1 石灰岩,平均厚度3.10 m;底板岩性为泥岩、砂质泥岩,局部为粉砂岩、细砂岩,平均厚度4.50 m。8105 工作面上部有5 号煤层已采空封闭,距5 号煤层平均47.17 m。矿井绝对瓦斯涌出量1.25 m3/min,相对涌出量0.68 m3/t,属于低瓦斯矿井。为降低巷道掘进工程量,提高煤炭资源回收率,在8105工作面运输顺槽进行沿空留巷。8105 工作面运输顺槽沿煤层顶、底板掘进,为矩形断面,净宽5.2 m,净高3.0 m,采用锚杆+锚索联合支护。
2 沿空留巷方案设计
2.1 顺槽留巷关键区段分区
通过分析矿井开采矿压观测数据,结合8105工作面地质情况,根据巷道所受采动影响程度、巷道工程施工情况和巷道所处应力及稳定状态,将运输顺槽巷道划分为超前切顶区、超前支护区、端头支护区、滞后临时支护区和成巷稳定区等5 个区域,如图1 所示。超前支护区为工作面前方50 m 范围,之外为超前切顶区,滞后临时支护区范围不少于200 m。

图1 8105 工作面运输顺槽分区图
2.2 预裂切缝参数设计
(1)预裂切缝角度
理论分析认为工作面采高大于1 m 时,切缝孔与铅垂线角度为10°~15°,本次设计切缝孔角度为15°。
(2)预裂切缝深度
顶板预裂切缝[1-2]主要使顶板垮落矸石充满采空区,支撑上覆岩层,减小其回转变形,从而提高沿空留巷的稳定性,同时切断基本顶岩梁,减少采空区顶板对巷道上部顶板的“拉拽”作用。……
