破碎顶板条件下的预掘回撤通道围岩支护技术研究
2021-12-14李波
山东煤炭科技 2021年11期
李 波
(晋能控股煤业集团朔州煤电公司,山西 怀仁 038300)
采用预掘回撤通道可在一定程度上提升综采设备回撤效率,但是回撤通道会在采动压力作用下出现较大变形,如何控制回撤通道围岩变形是预掘回撤通道现场应用时需重点解决的问题[1-2]。众多的科研学者对预掘回撤通道围岩支护技术展开了研究,并提出锚网索、切顶卸压、单体支护等多种支护方案,为预掘回撤通道顶板控制创造良好条件[3-5]。小峪矿32206 工作面拟采用预掘回撤通道方式,但存在顶板岩层围岩控制困难等问题。
1 工程概况
32206 工作面主采22 煤层,煤层埋深约400 m,厚度3.36 m,直接顶、直接底以泥岩、细粒砂岩以及砂质泥岩等为主,具体顶底板岩性如图1。32206工作面设计推进距离2690 m、斜长279.6 m,采用ZY11000/25/50D 液压支架,额定工作阻力、初撑力分别为11 000 kN、7912 kN。采面机头以及机尾分别布置3 台、4 台型号为ZTY11000/25/50D 掩护式液压支架,端头布置2 架型号为ZYG11000/25/50D过渡支架。

图1 顶底板岩性
取32206 工作面顶板岩样加工、测试以及分析,并采用XRF、XRD 测试岩体成分,其中发现围岩中含有较高的黏土成分,见表1。

表1 岩样主要矿物成分
由于22 煤层上覆存在有富水性中等的裂隙水含水层,采面开采后顶板有一定程度淋水,加之围岩含有较高的黏土成分,为了掌握围岩变形特征,根据国家标准对岩样进行循环崩解测试。
岩样经过第1 次干湿循环后,整体变得更为粗糙且发育裂纹,岩样部分脱落;岩样经过第2 次干湿循环后仅存在一块体积较大的碎块且在碎块表层发育有网状裂隙,其余均出现崩解。……
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