水采工作面跨巷开采的矿压控制

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1、万方数据文章编号：1003—5923(2000)03--0015一03水采工作面跨巷开采的矿压控制朱芳队，杜良荣，张银禄，冯之前，刘镇书(鹤壁煤业(集团)公司四矿，河南鹤壁458010)摘要：介绍了水采工作面跨巷开采的矿压控制技术，并对水采跨巷矿压显现进行观测分析，与留设煤柱护巷进行了技术经济上的比较。关键词：水采；跨采；矿压控制中图分类号：TD825．3文献标识码：A1概述目前国内旱采长壁工作面跨巷开采的矿压显现与控制技术已得到广泛应用，由于水采为无支护的短壁采煤，工作面长度短，工作面老顶来压面积大于旱采长壁工作面，矿压显现剧烈。鹤壁四矿建矿初期时为水采矿井，水采工作面采用倾斜漏斗和走向

2、短壁(小阶段)的巷道布置方式，二水平南翼2305水采工作面跨巷(2305岩中巷上段)回采时，巷道冒落堵死，严重影响矿井南翼的安全通风。1994年西翼四采区水采投产后，水采工作面要跨越一200运输大巷、通风下山、西翼总回风上山等主要运输通风巷道，跨采巷道一旦垮落，将造成矿井西翼生产地区停产，因此对四采区水采跨巷开采进行矿压控制及观测分析。2采区概况二水平四采区位于矿井西翼，采区走向长1150m，倾斜宽200～500m，井下开采标高一190～十40m。四采区东以4F205断层为界，南至一水平五采区采空区边界，西以红卫煤矿为界，北至采区设计开采边界。采区可采面积为33．2万m2，采区可采储量为2

3、97．04万t。四采区地质构造复杂，断层较发育，多为北东向高角度正断层，沿煤层伪倾斜方向延伸。采区内有124、17#、20#三个陷落柱，采区中部有一条北东向大向斜，给采区工作面开采造成极大困难。四采区2。煤层厚度3．62～9．12m，平均煤厚5．97m，倾角o～45。，属倾斜、急倾斜煤层。2·煤层伪顶为灰黑色泥岩，厚度为O～0．5m，随采随冒；直接顶为灰至灰黑色中厚层状砂质泥岩，质硬性脆，节理发育，厚4．9～7．6m；老顶为灰至灰黑色中粒砂岩，厚3．1～16．2m。直接底为灰至灰黑色砂质泥岩，具有可塑性，层面含白云母碎片，厚度为0．3m；老顶为浅灰至灰色细至中粒石英砂岩，厚度为5～15m。

4、2，煤层自燃发火期为6～12个月，煤尘爆炸指数为14．64～15．56％，采区相对瓦斯涌出量预计为25～30m3／t。当采区煤层倾角小于30。时，采用倾斜漏斗布置，煤层倾角大于30。时，采用走向小阶段布置方式。采垛宽15--一20m，移枪步距6～7m，冲采角不大于60。。3水采跨巷开采的矿压控制四采区水采工作面开采所跨大巷如一200运输大巷、通风下山、西翼总回风上山等，皆为七十年代施工巷道，巷道爆破成型不好，采用1．6m长，直径14mm金属倒楔锚杆喷射混凝土支护，局部巷道已整修多次。巷道距2，煤层底板垂距13～19m，围岩为砂岩、砂质泥岩。水采工作面跨巷开采见图i。借鉴二水平一、三采区旱采

5、长壁工作面跨巷(南翼运输大巷、胶带机巷)开采的矿压观测分析，跨采巷道若采用锚网喷支护，只要保证采面具有一定的跨采距离，就可使巷道避免位于应力增高区域，可保证巷道的稳定性；跨采巷道局部受相邻区段开采产生的侧向固定支撑应力影响较大。考虑到水采巷道布置特点和水采工作面与跨采大巷的位置关系，受水采工作面采掘制约，不能一次跨采，需暂留设大巷保护煤柱，但必须使大巷避开高压。水采工作面跨巷回采时，必须保证一定矿山压力与顶板管理2000．№3·15·万方数据图1四采区平面示意图的跨采距离，使大巷处在低压区。由于跨采大巷仅采用锚喷支护，巷道支护强度不大，为了抵抗工作面跨采矿山支承压力的影响，跨采大巷必须加固

6、，增加巷道支护强度。3．1大巷暂留保护煤柱宽度的确定跨采大巷上方一侧开采后，要产生支承应力，根据煤柱支承应力在煤层底板岩层中传播分布规律，跨采大巷在煤柱下20m时，距开采边界50m时，支承应力集中系数1．5

7、压力的影响，跨采大巷在上方工作面开采前，采用U25支架加固，棚距0．7m，增大跨采大巷的支护强度。根据以上分析计算，只要水采工作面跨大巷开采满足上述三个条件，根据跨大巷回采要求，优化水采工作面巷道布置设计，采用水采工作面，块段之间协调开采，水采工作面跨大巷开采在技术上是完全可行的。4水采跨巷开采的主要安全技术措施(1)根据跨巷开采和水采工作面采掘接替要求，优化水采工作面巷道布置设计，采用水采工作·16·2000．N93矿