吕沟煤矿沿空留巷砌矸石带支护技术-论文.pdf

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1、能源·地矿LoWCARBoNWoRLD2o14，6吕沟煤矿沿空留巷砌矸石带支护技术文』j每j萍(河南永锦能源有限公司吕沟煤矿，河南许昌)【摘要】针对吕沟煤矿六2902采煤工作面接替七4803采煤工作面紧张的实际情况，六802采煤工作面下机巷采用留矸石带配合单体柱铰接梁联合加强支护的方式，确定了具体的支护参数。该方案的实施，有效控制了巷道变形，支护状态良好，满足了接替和回采的要求，减少施工一条回风巷，节约了开采成本。【关键词】沿空留巷；矸石带；支护技术I中图分类号】TD353．7【文献标识码】B【文章编号】2095—2066i2014)

2、11-0186—021工作面概况河南煤化工集团永煤公司永锦能源吕沟煤矿六802采煤工作面开采六煤层．东临边界保护煤柱，西临专用回风巷保护煤柱，北为六2702采空区，南为六2八东大巷。为节约资源，提高煤炭采出率，六802采煤工作面外段下机巷采用沿空留巷布置(图1)。图1六02工作面外段巷道平面布置图六802工作面煤厚1～1．2m，平均煤厚1．1m，煤层倾角图3采空区上覆岩层沉降状况12—14。，平均13。，煤层厚度较稳定。最大涌水量4m3／h，正常涌岩层两端均有联系并能维护自身平衡的状态。巷道支护的主要作用是维持其上方易冒落带岩层的平衡

3、和稳定。水量2m3／h。六，802煤层伪顶为炭质泥岩，厚度0．22m左右．伪顶与直接顶的接触为镜面接触，易产生离层，不易维护，对2．2沿空留巷支架载荷的构成以及对顶板岩层活动安全生产有一定影响。直接顶由粉砂岩(厚度2．06m)和砂质的控制泥岩(厚度1．53m)组成．厚度为3．5m左右，在采面时常交替出2．2．1沿空留巷支架荷载的构成现，泥岩一般随放随落．而粉砂岩一般有3～5m的悬顶不落。沿空留巷维护在采空区边缘．支架荷栽受三带岩层活动基本顶为中粒砂岩，厚度为4．2m，采面局部无伪顶，直接顶上的制约．即有三个构成部分：部为基本顶砂岩。六

4、，煤层直接底由炭质泥岩(厚度0．3m)和(1)煤层相邻的直接顶板的不规则冒落带，岩层自重为Q。。六。煤(厚度0．2m)组成，其下层为3．72m的细粒砂岩。直接顶(2)不规则冒落带上部岩层的规则冒落带，岩层给支架的为中等稳定的1Ia类顶板．基本顶为来压明显或强烈的I级顶荷载为Q。板。详见采面顶底板柱状图如图2。(3)冒落带之上岩层以梁形式构成裂隙带，岩层给支架的荷载O。2．2．2沿空留巷支架荷载的特点由于煤壁与支架的支撑．沿空留巷上方岩层的范围和活动状态与采空区中央有一定区别．所以作用于支架的荷栽有如下特点：(1)直接顶不规则冒落带的范

5、围比采空区要小，作用于支图2采面顶底板柱状图架的荷栽Q亦较小。一般小于2倍采高的上覆岩柱重量。2沿空留巷技术(2)直接顶规则冒落带一般以悬臂梁的形式支撑在煤壁2．1沿空留巷的围岩变形分析上，所以作用于支架的荷载Q随其离层与悬伸状态的不同而采空区顶板活动的结果是自下而上形成如图3所示的I不同。g一Ⅳ变形带。I是与煤层相邻的直接顶板不规则冒落带；1I是(3)裂隙带岩层作用于支架的荷栽Q是整个老顶平衡运不规则冒落带上部岩层的规则冒落带：Ⅲ是冒落带上岩层以动的结果，比Q。和Q：要大得多，支架一般无法抵御，因此支蕈粱形式构成的裂隙带；Ⅳ是裂隙带

6、上岩层的弯曲下沉带。架承载能力通常不考虑Q。昌沿空留巷和回采面均位于采空区边界和煤体的交界处。其2-2-3支架工作状态对顶板岩层活动的控制一侧受到煤壁和支护系统的支撑，导致顶板倾斜下沉，表明沿支架工作状态：根据支架载荷的构成，支架工作状态有以空留巷和回采面具有某些相同的围岩变形和支护栽荷特征。下三种：巷道上方冒落岩层，一端与煤体侧还保持一定的联系，另(1)根据：鱼一端则和采空区冒落矸石失去联系，因此，不存在类似裂隙带P≥Q1+QZ860CARB0N0RLD20j，6能源·地矿式中：P-一支架工作阻力：料适合在高水灰比下应用，是一种比较

7、理想的煤矿井下巷旁Q，——不规则冒落带岩层自重；充填材料因为它具有固体料用量少、用量大(水体积比可达Q规则冒落带岩层可能给支架的最大荷栽。90％)、凝固体韧性好等优点。此时为支架最理想的工作状态．支架除支承不规则冒落3沿空留巷巷道布置及支护带岩层的自重外，还可使规则冒落带岩层基本不发生离层和3．1布置方式维护老顶平衡状态六2802工作面外段下机巷巷道采用沿空留巷作为六，902(2)P=Q采煤工作面回风巷，六2902采煤工作面接替六802工作面。支架处于这种工作状态下，只支撑不规则冒落带岩层的3．2维护方式自重，规则冒落带岩层由于没有支

8、承而发生最大限度的离层．六2802工作面采用后退式沿空留巷，采用矸石带、工字支架不能较好的控制顶板下沉和维护巷道钢、单体柱联合护巷方式(3)Q1