采空区下薄夹矸煤巷微拱支护技术研究与应用

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1、采空区下薄夹肝煤巷微拱支护技术研究与应用王中财肖俊兖州煤业股份有限公司东滩煤矿兖州煤业股份有限公司铁路运输处摘要：本文介绍了兖矿集团东滩煤矿十四采区顶空近距离薄夹肝下煤层开采两顺巷道布置方式及支护形式的研究革新，并详细阐述了顺槽的布置支护方式及现场应用等情况，该技术在类似条件下煤层开采巷道支护形式中具有一定的参考价值。关键词：采空区;薄夹肝;煤巷;微拱支护;作者简介：王中财（1983-），男，汉族，山东临沂人，2006年毕业于安徽理工大学采矿工程专业，现任兖矿集团东滩煤矿矿井设计师，工程师，主要从

2、事矿井井巷工程施工设计工作，曾在国内刊物发表学术论文多篇。收稿日期：2017-10-20ResearchandApplicationofMicroarchSupportTechnologyofRoadwaywithThinSeamandRockinGobWangZhongcaiXiaoJunDongtanCoalMineofYanzhouCoalIndustryco.,Ltd;RailwayTransportationDeportmentofYanzhouCoalIndustryco・，Ltd;A

3、bstract：ThisthesisintroducethesupportreformationandthelayoutofroadwaywiththinseamandrockingobofDongtemCoalMineofYanzhouCoalIndustryco.,Ltd,andelaboratethesupportmethod,layoutandtheapplicationofcrossheading,thistechnologycanoffersomereferencetoroadways

4、upportwithsimilarcondition.Keyword：gob;thinseamandrock;microarchsupport;Received：2017-10-201技术研究背景矿井深部厚煤层的上分层煤层开釆后，受其采动影响，下分层煤层的原岩应力状态会发生改变，导致应力重新分布，下分层煤巷掘进过程中，围岩易发生显著变形位移和压力増大，需要经过应力重新分布达到新的平衡，巷道围岩才能重新稳定下来。尤其当遇到煤层顶板有薄夹肝情况时，巷道顶板受采动影响极易破碎，巷道掘进及开采过程中破碎顶

5、板冒顶严重，冒顶后容易与上层采空区导通，使工作面通风困难，不利于安全牛产，且巷道维护工程量大，成木高，难以实现安全高效开采。本文通过对兖矿集团东滩煤矿十四采区143下2工作面轨顺掘进期间采动影响区薄夹肝煤巷破坏机理的研究，提出了薄夹肝巷道的大变形预估方法和新型支护技术一矿用工字钢“微拱梯形棚+锚网”的组合微拱支护形式和施工工艺，通过现场实践证明：该技术可以有效改善巷道顶板受力，减小巷道收敛变形和顶板冒落风险，加快了巷道施工速度，并能解决巷道不断返修的难题，保障生产的安全。2巷道施工工程概况2.1工

6、作面位置、周边关系及开采情况微拱支护方案在东滩煤矿十四采区143下02工作面轨顺进行现场实施。143下02综采工作面位于十四采区西南部，北邻143下03工作面（未采）、14315工作面采空区、14318及14317工作面（未采）；南邻四采区与十四采区边界、143下01工作面采空区；东邻143下04（东）工作面米空区；四邻东滩煤矿与鲍丿占煤矿矿井边界煤柱;顶部为143±02（西）、143±03（西）工作面和143上16工作面采空区。工作面两顺槽相互平行，间距275.0m（巷中-巷中），南侧的顺槽做为

7、轨顺,北侧的顺槽做为运顺（143下02（西）轨顺与143下04（东）运顺平行布置，巷中间距8.0m）;切眼西帮距离14317运顺巷屮30叫垂直两顺槽布置;工作面设计停采线与143上03-2（西）停采线平齐（工作面待掘顺槽巷道关系如图1所示）。L'/呵厂M/U/143上吩1（画迦殆/-丿呵/”?宀143上02■爼西）运』纟143下2（西）工作面II11143下滋顺图1轨顺巷道关系剖面图下载原图2.2工作面回采煤层地质情况工作面回采二叠系山西组3下煤层，黑色，半暗型煤，以暗煤为主，夹镜煤条带,厚层块状

8、，内生裂隙发育，为低灰、低硫、低变质的气煤，系良好的动力用煤。3下煤层厚3.40〜3・80m,平均3.60m,煤层稳定，结构简单，仅工作面东南部含一层厚0.CO.3m的泥岩夹肝。工作面煤层可采指数KiifI,变异系数丫二4・3%。煤层倾角0。~11。,平均5.5。，普氏硬度系数f二「2。瓦斯等级鉴定结果为瓦斯矿井，煤尘有爆炸危险性，爆炸指数为37.42%。煤层自然发火倾向性为II级，属自燃煤层，发火期为3、6个月。地温26°C,属地温正常区。3下煤层具有冲击倾向性。2.3工作面顺槽