大采高综采大断面沿空留巷底板控制研究.pdf

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1、2012年第2期能源技术与管理doi：lO．39696．issn．1672-9943．2012．02．0010运嚣蕾t专安舅善冯’综譬善强∥臻≯霉大采高综采大断面沿空留巷底板控制研究雷引民，鲁岩，刘长友(1．中国矿业大学矿业工程学院，江苏徐州221116；2．中国矿业大学中国煤炭科技博物馆，江苏徐州221116)[摘要]根据斜沟煤矿18503工作面具体地质条件与18503材料巷原支护形式与参数，首先采用理论分析确定了大采高综采大断面沿空留巷底部每延米压力为736．75kN，底部的塑性变形极限深度为1．408m。对留设巷道底板

2、采用底锚杆、木支柱与单体液压支柱联合加强支护方法控制巷道的底鼓。现场实测表明，留设巷道的底鼓影响范围为80113．左右；留设巷道最大底鼓变形速度为3．5mm／d，位于采面后方20In左右；留设巷道总的底鼓量为21mm左右，较好地控制了巷道底鼓。[关键词]大采高；大断面；沿空留巷：底板控制[中图分类号]TD32[文献标识码]A[文章编号]1672-9943(2012)02O013德县扒楼沟煤矿，东、西两侧均为实体煤区。地面0引言标高950～1208m，工作面标高751～919nl，盖山沿空留巷是一种无煤柱护巷技术，是合理开厚度

3、183～381nl。工作面可采长6793．5In、工作面采煤炭资源、提高煤炭资源采出率的一种有效途长度300m(平距中一中)，面积2003050In，工径n]。目前，我国沿空留巷技术在条件较好的薄煤业储量10．85Mt，可采储量10．09Mt。层及部分中厚煤层中应用较多[。随着采深的加18503工作面煤层为黑色，块状条带状均有，大与开采厚度的增加，沿空留巷难度逐渐增大[。半暗淡型，煤层结构复杂，含1~2层泥岩夹矸，其尤其是对大采高综采大断面沿空留巷研究，在国中煤层上层夹矸较稳定，厚0．10～0．30in，局部尖内外几乎还是一

4、片空白，而巷道底鼓控制是其中灭，下层夹矸厚0．10—0．30Ill，局部增厚至0．9In的难点之一。因此，根据斜沟煤矿18503工作面的(钻孔0302)。采高2．55．36In，平均4．14ITI，倾角具体地质条件，进行了大采高综采大断面沿空留为7。一11。，平均9。。硬度一般为2—3，视密度为巷底板控制研究。1．38～1．45t／m，真密度一般为1．45～1．50t／m，真密度比视密度稍大。煤层顶底板岩性如图1所示。1工程背景1．2保留巷道的原支护形式与参数斜沟煤矿8号煤层平均厚度4．87in，区段间18503工作面材料巷

5、布置在工作面的东侧，留20m煤柱，资源浪费严重；并且残留煤柱造成掘进断面采用矩形，净宽5．0in，净高3．4ITI，全长应力集中，对下层13号煤层的开采带来困难。为7151nl。材料巷顶部布置6根锚杆，间距0．95111，了提高矿井资源的回收率，缓解工作面的接替紧排距1．1in；顶部布置2根锚索，锚索间距1．9in，张、防止地面出现波浪形下沉，减小对下层煤开采排距2．2m。每帮布置2根锚杆，间距1．5in，排距的影响，因此在斜沟煤矿实施沿空留巷势在必行。1．51TI。顶锚杆采用20x2200mm的螺纹钢锚1．1工作面概况杆，

6、每个锚杆配1个100mm×100mm×8mm托根据矿井的采掘现状，决定在18503综采工片(巷道两角为100mm×100mm×10mm斜托作面材料巷实施沿空留巷。18503综采工作面位片)，1个MSCK2380和一个MSK2380的树脂药于l5采区皮带下山北侧，北为矿界煤柱，相邻保卷。帮锚杆采用20×2100mm的玻璃钢锚杆，配1个MSCK2360和一个MSK2380的树脂药卷。锚索采用17．8×5500mm的钢绞线，配1个基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金(2010QNA32)；国家自然科学基金(50904063)；

7、江苏高校200mm×200mm×16mm的钢托盘，1卷MSCK优势学科建设工程项目2360和2卷MSK2380的树脂药卷。顶部铺设金2雷引民，等大采高综采大断面沿空留巷底板控制研究2012年第2期岩石其中，—名称柱状层厚／m岩性描述6煤层_1．1O1～I．76暗煤，含亮煤条带，沥青光泽，部分为=(26+2日)tg2(45。一})．46劣质煤。局部可采。泥岩O．00～7．12灰黑色，泥质结构，局部含大量华tg2(45。一)4砂质，相变为砂质泥岩。局部变．37薄或尖尖灭，尹。+Htg(45。一芈1中灰白色粗．成分以石英为主，泥质

8、粒7．95-17．79胶结，厚层状，岩层颗粒上细下tg2(4码5~--~2-)砂13．90粗，下部局部含砾。岩tI45。。手)一t(45。一手)式中只厂巷道底部压力，kN；主动压力与被动压力之差，kN；、／000～3．55灰色或灰黑色，性脆易碎，可见．泥岩1植物化石，局部相变为炭质泥岩，一