9-100 工作面切顶卸压自动成巷技术应用研究
2021-12-14梁晋源
梁晋源
(山西焦煤霍州煤电集团店坪煤矿,山西 吕梁 033199)
1 工程概况
店坪煤矿地处吕梁市方山县,设计生产能力200 万t/a,批准开采2、3、5、8、9、10#煤层,目前主要回采的9#煤层位于山西组下部。根据已回采工作面揭露煤层厚度情况,9#煤层厚度为2.8~4.3 m,平均3.1 m,9-100 工作面开采水平830 m,工作面倾斜长度220 m,9-1002 回风巷从开口到320 m 煤厚从2.8 m 逐渐变厚为3.3 m,从320 m 到760 m 煤厚从3.3 m 逐渐变薄为2.8 m,从760 m 到885 m 煤层逐渐变厚为3.1 m,之后到切巷煤层稳定为3.1 m。根据9-100 工作面中202 钻孔及后续补打顶板钻孔资料, 9#煤层直接顶为厚度1.7~3.6 m(平均2.8 m)的砂质泥岩,基本顶为厚度1.8~2.7 m(平均2.3 m)的中砂岩,直接底为厚度3.1~5.2 m(平均3.3 m)的砂质泥岩,基本底为厚度1.8~3.5 m(平均2.8 m)的细砂岩。
2 原巷道支护形式
9-1002 回风巷掘巷采用传统锚网索支护。两帮采用锚杆+金属网支护。锚杆采用直径16 mm 的圆钢制作,长度1.6 m,每排三根,间距1.2 m,均沿水平方向施工,排距1.0 m。顶板采用锚杆+锚索+钢筋网支护。锚杆采用直径20 mm 的左旋螺纹钢制作,长度2.0 m,间距0.94 m,排距1.0 m,每排6 根,顶角锚杆向外侧偏斜15°布置,顶板同排锚杆间用长度4.8 m 的钢带联结;锚索由直径18.9 mm 的钢绞线制作,长度6.2 m,每排2 根,间距1.8 m,每三排锚杆布置一排锚索,排距3.0 m,垂直顶板安装。9-1002 回风巷支护形式如图1。

图1 巷道原支护方式(mm)
3 留巷参数设计研究
3.1 恒阻大变形锚索设计
应用切顶留巷无煤柱开采技术时,留巷顶板将呈悬挑状[1]。为控制顶板回转下沉量,设计采用恒阻大变形锚索控制顶板的回转下沉。锚索规格为Ф21.8 mm,长度10.5 m,恒阻值为(33±2) t,预紧力不小于28 t。恒阻锚索沿巷道顶板法线方向布置,每排布置两根,排距2.0 m,靠近工作面一侧恒阻锚索距实体煤帮0.5 m,另一根锚索布置在巷道中线位置附近,间距2.0 m。……
