深部厚煤層開采對(duì)底板大巷圍巖穩(wěn)定性影響的實(shí)測(cè)研究

（淮滬煤電公司丁集煤礦安監(jiān)處，安徽 淮南 232141）

深部厚煤層開采對(duì)底板大巷圍巖穩(wěn)定性影響的實(shí)測(cè)研究

康 健

（淮滬煤電公司丁集煤礦安監(jiān)處，安徽 淮南 232141）

1282（3）工作面是淮滬丁集煤礦西翼13-1煤首采面，研究其對(duì)底板大巷圍巖穩(wěn)定性影響規(guī)律對(duì)后續(xù)工作面合理停采線留設(shè)提供合理的依據(jù)，通過現(xiàn)場(chǎng)布點(diǎn)監(jiān)測(cè)、拍照獲得了大采高工作面對(duì)底板大巷圍巖穩(wěn)定性影響的規(guī)律。

深部厚煤層；底板影響；實(shí)測(cè)研究

1 工程概況

1282（3）工作面煤層底板標(biāo)高-790～-825m，工作面走向平均長(zhǎng)1760m，工作面面長(zhǎng)185m，整體煤巖層傾角0～10°，平均3°，煤層平均厚4.1m。工作面巷道布置包括運(yùn)輸順槽、軌道順槽、切眼和高抽巷。運(yùn)輸順槽與軌道順槽采用平行布置方式，跟13-1煤層頂板施工。巷道布置示意圖如圖1所示，研究工作面回采對(duì)底板采準(zhǔn)大巷的采動(dòng)影響試驗(yàn)點(diǎn)選擇為西一13-1煤軌道大巷，因其離工作面切眼最近，約為1911m，且巷道頂板距13-1煤垂直距離亦最近，約為9～11m，同時(shí)也考慮到現(xiàn)場(chǎng)施工及鉆孔窺視、鉆孔應(yīng)力采集等利于觀測(cè)的條件。

表1 西一13-1軌道大巷修護(hù)情況一覽

表2 測(cè)站位置

圖1 1282（3）工作面及底大巷關(guān)系平面圖

西一13-1軌道大巷屬于深井軟巖巷道，受到11-2煤和13-1煤采掘活動(dòng)影響，巷道變形大，經(jīng)過多次修護(hù)，1282（3）工作面開采前西一13-1軌道大巷修護(hù)情況如表1所示。

主要修護(hù)加固方案：

（1）支護(hù)參數(shù)

錨桿規(guī)格為Φ22×2400mm高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力錨桿，頂部用Z2360型錨固劑兩卷，幫部用Z2850型錨固劑兩卷，錨桿托盤安裝牢固，密貼巖面，未接觸部分必須楔緊。錨桿的預(yù)緊力矩不小于180N·M，錨固力不小于100kN，錨桿間排距為700×700mm。網(wǎng)片規(guī)格為Φ6×1000mm×1800mm，菱形網(wǎng)規(guī)格為Φ10×1000mm×1800mm，菱形網(wǎng)覆蓋在網(wǎng)片上，用12#鐵絲連為整體，菱形網(wǎng)緊貼巖面，網(wǎng)片壓茬為100mm，并隔200mm用雙股12#鐵絲連為一體。普通錨索規(guī)格為Φ22×6300mm高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力錨索，間排拒為1.6m×1.4m，采用5-5～9-9布置。

圖2 西一13-1軌道大巷支護(hù)參數(shù)

圖3 觀測(cè)點(diǎn)位置示意圖

圖4 多點(diǎn)位移計(jì)布置圖

圖5 停采前鉆孔應(yīng)力值變化情況

（2）注漿技術(shù)參數(shù)方法

刷擴(kuò)結(jié)束后打注漿錨索，最后進(jìn)行噴注漿施工。采用Φ22×6300mm注漿錨索注漿；孔深6m；使水泥漿液充分充填巷道已松動(dòng)的圍巖裂隙，使原先松動(dòng)的巷道圍巖膠結(jié)成整體，形成注漿帷幕來(lái)共同承載巷道圍巖所承受的壓力。

注漿孔布置及規(guī)格：注漿錨索規(guī)格為Φ22×6300mm，間排拒3m×3m，每排3根布置，沒根錨索使用Z2380樹脂藥卷兩卷，錨索外露不大于300mm，錨索必須張拉，壓力不小于30MPa。注漿材料：本次注漿材料主要選用新鮮的P.023.5普通硅酸鹽水泥，水灰比為1∶1.5。注漿壓力及注漿量：終壓為8MPa，注漿時(shí)以巷道加固密實(shí)為目的，注漿量以實(shí)際發(fā)生為準(zhǔn)。達(dá)到設(shè)計(jì)注漿壓力，并穩(wěn)壓達(dá)10分鐘以上結(jié)束注漿。

（3）噴漿技術(shù)參數(shù)及方法

混凝土噴厚100mm，強(qiáng)度C20，配合水泥：黃沙：碎石（粒徑≦15mm）=1:2：2（體積比），水灰比為0.45:1，速凝劑為水泥重量的3%～5%。灑水養(yǎng)護(hù)不小于7天。

2 實(shí)測(cè)研究

（1）底大巷表面位移觀測(cè)

在大巷布置的測(cè)點(diǎn)如表2及圖3所示。將大巷和運(yùn)順聯(lián)巷的交岔點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)，通過測(cè)量各測(cè)站距離交岔的距離來(lái)描述測(cè)站的位置。

（2）底大巷多點(diǎn)位移計(jì)觀測(cè)

多點(diǎn)位移計(jì)測(cè)站布置如下圖4所示。

在西一13-1軌道大巷左幫安裝鉆孔應(yīng)力計(jì)，安裝深度為20m。

從圖5可知，工作面推進(jìn)到距離傳感器181m時(shí)，鉆孔應(yīng)力計(jì)的數(shù)值開始發(fā)生變化，隨著工作面繼續(xù)推進(jìn)，鉆孔應(yīng)力計(jì)的壓力值逐漸增加。

3 結(jié)果分析

（1）總結(jié)了西一13-1軌道大巷的修護(hù)加固情況。西一13-1軌道大巷屬于深井軟巖巷道，受到11-2煤和13-1煤開采等采掘活動(dòng)影響，巷道變形大，經(jīng)過架棚、刷擴(kuò)和多次噴注漿。

（2）1282（3）工作面在推到上端頭距離大巷179m時(shí)開始對(duì)大巷產(chǎn)生影響，大巷不同段受工作面采動(dòng)影響程度不同，4#、5#測(cè)點(diǎn)位于工作面?zhèn)让?0m范圍內(nèi)，且距離工作面最近，受到采動(dòng)影響較大。

（3）1282（3）工作面推進(jìn)到距離鉆孔應(yīng)力計(jì)傳感器181m時(shí)，鉆孔應(yīng)力計(jì)的數(shù)值開始發(fā)生變化，隨著工作面繼續(xù)推進(jìn)，鉆孔應(yīng)力計(jì)的壓力值逐漸增加。

（4）1282（3）工作面停采后，上端頭距離大巷最近，距離為157m，通過現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)和數(shù)值模擬分析，停采線與大巷距離較小，導(dǎo)致4#、5#測(cè)點(diǎn)附近段的大巷受采動(dòng)影響較大，巷道圍巖巖性較差，巷道經(jīng)過多次修護(hù)，圍巖較破碎，這些將導(dǎo)致大巷較大程度的變形破壞，不利于大巷的維護(hù)。

[1]段宏飛．煤礦底板采動(dòng)變形及帶壓開采突水評(píng)判方法研究[D]．中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，2012．

[2]高峰．地應(yīng)力分布規(guī)律及其對(duì)巷道圍巖穩(wěn)定性影響研究[D]．中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，2009．

TD35

A

康健，1962-，安徽六安市人，工程師，1985年畢業(yè)于徐州煤校，現(xiàn)任淮滬煤電公司丁集礦副礦長(zhǎng)、安監(jiān)處處長(zhǎng)，從事安全管理工作。