回采动压影响下巷道掘进技术研究与应用.pdfVIP

总第159期 doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2012．11．015 回采动压影响下巷道掘进技术研究与应用 牛旭平 (山西三元煤业股份有限公司，山西 长治 046013) 摘 要：紧邻正在回采的采煤工作面进行巷道掘进施工，由于采动影响较大，会出现掘进期间巷道围岩变 形严重和煤体破碎等问题，造成施工难度大，且后期需要维护。文章在对动压条件下巷道的支护方案优化 设计的同时，提出掘进措施巷避让动压技术，用以解决动压条件下巷道的掘进难题。 关键词：回采动压；巷道；掘进技术 中图分类号：TD263．2 文献标识码：13 文章编号：1005—2798(2012)11—0400—02 三元煤业 自开采二采区以来，由于产量的增加 压力，如回采工作面超前集中压力、一侧采空的单侧 和村庄、铁路和新建公路等压煤影响，二采区先后有 煤柱压力及两侧采空的双侧集 中压力，以及其它叠 两条工作面巷道在相邻工作面回采的同时进行掘 加压力。动压巷道的特点在于：巷道在掘进过程中， 进。2010年3月至9月底，2303工作面回风巷与 处于原始应力场中的静压力，受到采动影响，改变了 2301工作面掘进与回采同时进行。2303工作面回 原岩应力场的平衡状态，导致巷道围岩应力再次或 风巷受相邻工作面回采动压影响，巷道顶帮多处出 多次重新分布。巷道原有的静压状态下的稳定平衡 现破碎、坠包，靠近回采工作面巷帮整体鼓出，巷道 被打破 ，围岩发生显著变形位移和压力增大，需要经 变形严重。根据采掘衔接计划 ，矿井即将再次面临 过应力重新分布达到新的平衡后，巷道围岩才能重 2305工作面回风巷在相邻 2303工作面回采期间掘 新稳定下来 。 进。文章在对动压条件下巷道的支护方式进行优化 从矿井 2303工作面 回风巷矿压显现隋况来看， 设计的同时，提出了掘进措施巷避让动压技术，用以 邻近回采工作面掘进的巷道经受了围岩开挖应力重 解决动压条件下巷道的掘进 问题 。 新分布时的矿压影响之后 J，随着相邻工作面的推 进，回采工作面前方 10～50m及后方5～20m范围 l 概 况 内的巷道再次受到回采动压影响，而采空区围岩约 山西三元煤业股份有限公司矿井核定生产能力 在4—6个月后逐渐趋于稳定。据此分析，2303工 220万t／a，属瓦斯矿井，井 田面积22．9517km ，位 作面 回风巷约 900m巷道在动压影响范围之 内 于山西省长治市郊区堠北庄镇堠西庄村南，矿井采 (如图 1所示)。 用立井开拓方式，综合机械化放顶煤采煤法。矿井 地质构造类型简单，水文地质情况中等。 2303工作面为二采区第二个 回采工作面，工作 面有效推进长度2020m，两巷净宽 ×净高=4．5m× 3．0m，工作面保护煤柱宽为 12ITl。2303工作面回 图1 2303回风巷平面示意 风巷开始掘进时相邻工作面推进 14021TI，剩余 根据2303工作面矿压测站数据分析，回采工作 400．7m，巷道掘进与工作面回采方向相反。2305 面至采空区后方90～120m及回采工作面至停采线 工作面紧邻 2303工作面，工作面有效推进长度 间近400m巷道受采动影响最为明显。 2119m，与相邻 的2303工作面留6m保护煤柱。 3 回采动压影响巷道支护方案 预计巷道开掘时