沿空留巷工作面矿压显现监测与规律分析.pdf

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1、2013年第3期煤矿支护31石家庄中煤杯参评论文沿空留巷工作面矿压显现监测与规律分析刘承志王英德岳宁范爱文[兖州煤业有限公司南屯煤矿，山东邹城273515]摘要南屯煤矿通过对3602工作面的矿压显现进行监测，掌握沿空留巷工作面现场原始矿压数据，通过分析研究，得出沿空留巷工作面矿压显现规律，为今后类同工作面的采掘设计，采掘过程中的支护方式和支护参数的选取提供科学依据，保证矿井安全高效生产，提高煤炭资源回收率，实现煤炭行业协调开采可持续发展。关键词沿空留巷矿压观测顶板离层围岩控制要组成部分。前言1工作面概况开采薄煤层不仅符合可持续发展的战略目标，而且对于煤炭行业的发展和煤炭资源3602

2、工作面是南屯煤矿一432水平十三的回收具有重大经济和社会价值。但由于薄采区首采工作面，位于十三采区东南部。工煤层工作面回采巷道为半煤岩巷，巷道掘进作面面长164．5m，推进长度1147m。北部速度慢、出矸多，经济效益低下，同时造成为采区四条上山(从南至北分别为轨道、横薄煤层工作面接续紧张。为了缓解采掘接续贯、皮带、回风)；东部为3604工作面(未紧张的局面，开展沿空留巷技术的应用与发开采)；西为3601工作面(未开采)；南为展具有重要战略意义。与北宿煤矿矿井边界保护煤柱。南屯煤矿为实现由厚煤层单一开采向薄该工作面回采的煤层为石炭系太原组的厚煤层配采、薄煤层综采转型的愿景目标，16上

3、煤层，工作面内煤层起伏变化不大，煤对薄煤层的开采力度逐年加大，薄煤层逐渐层倾角2～6。，平均4．0。；煤层底板标高一变为主采煤层。随着薄煤层高产高效的发展，348．0～一387．Om，平均一367．Om，煤层薄煤层接续矛盾日渐突出。为缓解接续压力，可采厚度0．80～1．15m，平均厚度0．92m，深入开展薄煤层沿空留巷技术的相关研究对煤层中局部含黄铁矿结核和碳质砂岩条带，南屯煤矿乃至整个兖州矿区的可持续发展具对煤层开采和煤质有影响。有重要意义。南屯煤矿决定在3602工作面开该工作面煤层赋存稳定，总体为一单斜展沿空留巷技术研究，探索薄煤层安全高效构造，面内存在一向斜构造，东高西低，南

4、开采经验，保证矿井安全持续发展。北高，中间低。煤层倾角东部较平缓，西部在开展沿空留巷技术研究的过程中，掌较大。本面煤层以暗煤为主，亮煤次之，条握现场原始矿压数据，通过分析研究，得出带状结构，煤层普氏硬度f一3，煤质较硬。沿空留巷工作面围岩活动情况，总结工作面煤层为低灰、富硫的气煤，各项工业指标稳矿压显现规律，为今后类同工作面的采掘设定。计，采掘过程中的支护方式和支护参数的选3602工作面老顶为泥岩，厚7．20～取提供科学依据，是沿空留巷技术研究的重4．89m，平均5．76m，黑色，质纯性脆，贝32煤矿支护2013年第3期和两帮的中部各布置1个测点，观测顶底板t置采J爱M风咎卜j果区

5、皮带巷’＼和两帮相对移近量和移近速度。：采横。’．8l②深部围岩位移测站：沿空留巷开始20m设置第一个测站，以后隔30m再设1三采区轨道巷停一1来线一}’个测站，共设置2～3个测站。翱③顶板离层观测：每隔4O～50m在顶：板中部安设一个离层指示仪，监测顶板锚固3602作埘_上区内和锚固区外的离层量。jI／3矿压观测结果分析3．1切眼围岩变形情况根据现场实测，切眼围岩变形及其与工I]作面关系如图2、图3所示。文中“一”表I示测站在工作面后方；无“一”表示测站在工作面前方，以下相同。图1南屯煤矿3602工作面位置图l8O壳状断口，含大量黄铁矿晶粒，岩石普氏硬l60度f===3～4；无直

6、顶，基本顶为十下灰岩，140120厚5．46～5．20m，平均5．33m，致密坚硬，100裂隙发育，石英为主，局部裂隙发育，方解驾80龄60石充填，岩石普氏硬度f一12，不易垮落；40无伪顶，工作面范围内伪顶不发育；直接底2O0为浅灰色铝质泥岩，团块状结构，下部含植02O一40—60—80—100120—140—160—180物化石，厚度1．10～1．52m，一般厚度距工作面距离／舶1．28m，岩石普氏硬度f一2～3，性脆遇水图2切眼围岩变形与工作面距离关系图变软，支柱易下陷，不利于支护管理；老底为细砂岩，厚4．89～4．67m，平均4．78m，灰色，石英、长石为主，分选较好，具水

7、平层理，岩石普氏硬度f一4～5。2矿压观测内容及方法为了观测开切眼、两顺槽在工作面留巷期间和二次采动影响期间的围岩活动规律，图3切眼围岩变形速厦与工作面距禹关系图考察巷道围岩变形和充填体的变形，研究支由图2、图3可见，工作面回采后，切护参数的合理性，在沿空留巷过程中设置相眼围岩变形大致分为四个阶段：第一阶段，应的测站，对围岩表面位移、围岩深部位0～一15m范围；第二阶段，一15～一60m移、顶板离层状况进行观测。范围；第三阶段，一60～一lOOm范围；第①巷道表面位移