芦岭煤矿不同煤柱宽度下沿空掘巷稳定性对比分析.doc

芦岭煤矿不同煤柱宽度下沿空掘巷稳定性对比分析 黄仲文 （淮北矿业集团芦岭煤矿，安徽宿州23000） 摘要：以芦岭煤矿104采区为工程背景，在对代表性工作面工程地质条件的基础上，对不同的煤柱宽度进行了分析。实践表明，留5m煤柱巷道采用架棚支护时两帮变形量达到534mm，而留3m煤柱采用锚带网索支护时巷道两帮变形量为324mm，降低了近40%，说明留3m小煤柱采用锚带网索支护可有效控制沿空巷道的变形，同时也为类似条件的巷道提供了参考。 关键词：沿空掘巷；芦岭煤矿；锚带网索；对比分析 ：TD8文献标志码：A：1000-8772（xx）19-0201-02 15m小煤柱沿空掘巷实例 1.1II1042上工作面概况 II1042上工作面西至采区边界保护煤柱线，东至104回风上山保护煤柱线，西南为10214工作面采空区，北为1042中工作面。地面位于矿西塌陷区南部，沱河以北100-450m，孟家沟以东0-440m。上部8、9层已回采完毕，本区段10煤层倾角817，平均12，为缓倾斜煤层，煤层厚度1.5-2.7m，平均2.15m。 1.2巷道支护参数 II1042上风巷为沿空掘巷，留煤柱宽度为5m，采用11#工字钢支护，断面为梯形断面，其规格为：上净宽3000mm，下净宽3916mm，净高2600mm，棚距600mm，如图1所示。腰帮过顶使用铁背板、钢网，并于腰窝处采用专用拉杆控制棚距，专用拉杆使用木楔固定。 1.3巷道支护效果 经过7个多月的观测获得了巷道的变形特征，如图2所示。巷道受临近工作面采空区影响，两帮变形较大。采空区一侧帮部（左帮）变形达到410mm。实体煤侧巷道帮部变形达124mm。两帮变形量达534mm，变形量较大，尚能基本满足巷道的正常使用。 23m小煤柱沿空掘巷实例 2.1II1042中工作面概况 该工作面西以F27断层煤柱线为界，东以104回风上山为界，西南以1042上综采工作面机巷为界，北为1042下综采工作面（尚未准备）。主采10煤层，结构简单，厚1.62.7m，平均2.35m。煤层倾角217，平均12。煤层普氏系数为0.70.9。风巷为沿空掘巷，外侧为1042上机巷，为留小煤柱沿空掘巷，煤柱宽3m。 根据地质分析资料，按照淮北矿业集团公司煤巷锚杆支护设计规范划定： （1）该区域10煤顶板属于类较完整型，其特征：层理不太发育，一般没有煤线。 （2）煤层属于类中硬型，其特征：中等稳定状态，煤帮能够自稳；但局部煤层松软，易片帮，成型较难。根据顶板和煤层类别，该巷道属于中等维护型，级别是一级中类顶板类煤层。 2.2巷道支护效果 xx年6月7日在风巷共布置了10个监测点，经过6个多月的观测获得了巷道的变形特征，选取具有代表性的6#测点进行分析。巷道受老塘采空区影响，两帮变形较大。采空区一侧帮部（左帮）变形达到185mm，部分测点达250mm。实体煤侧巷道帮部变形达139mm，部分测点达166mm。两帮变形量达324mm，可满足巷道的正常使用，说明支护方案可有效控制巷道变形。 3结论 本文分析了II1042中工作面的工程地质条件，对顶板类型进行了分类，该认为巷道属于中等维护型，级别是一级中类顶板类煤层。本着能够实施安设锚杆的原则、相对有利的应力环境、预留巷道围岩变形的原则、保证锚杆具有良好锚固性能的原则等最终确定煤柱宽度为3.03.5m，设计留设煤柱3.0m。现场实践证明采用锚带网索支护可有效控制沿空巷道的剧烈变形，确保巷道正常使用。 （1）II1042上工作面风巷留5m煤柱巷道采用架棚支护时两帮变形量达到534mm，变形量较大，基本能满足巷道使用。 （2）II1042中工作面风巷留3m煤柱巷道采用锚带网索支护时两帮变形量达到324mm，变形量降低了近40%。 （3）II1042中工作面长360m，煤柱宽度减少2m，可多回收煤炭2368吨，为类似条件的矿井提供了借鉴。 参考文献： 1李学华综放沿空掘巷围岩稳定控制原理与技术M徐州：中国矿业大学出版社，xx 2侯朝炯，李学华综放沿空掘巷围岩大小结构的稳定性原理J煤炭学报，xx（1）：1-7 3王益品沿空掘巷在深井冲击倾向性条件下的应用研究D徐州：中国矿业大学矿业工程学院，xx 4石永奎，宋振骐，王崇革软煤层综放工作面沿空掘巷支护设计J岩土力学，xx，22（4）：509-