深部厚煤層開采對底板大巷圍巖穩定性影響的實測研究

（淮滬煤電公司丁集煤礦安監處，安徽 淮南 232141）

深部厚煤層開采對底板大巷圍巖穩定性影響的實測研究

康 健

（淮滬煤電公司丁集煤礦安監處，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，研究其對底板大巷圍巖穩定性影響規律對后續工作面合理停采線留設提供合理的依據，通過現場布點監測、拍照獲得了大采高工作面對底板大巷圍巖穩定性影響的規律。

深部厚煤層；底板影響；實測研究

1 工程概況

1282（3）工作面煤層底板標高-790～-825m，工作面走向平均長1760m，工作面面長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輸順槽、軌道順槽、切眼和高抽巷。運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，研究工作面回采對底板采準大巷的采動影響試驗點選擇為西一13-1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，同時也考慮到現場施工及鉆孔窺視、鉆孔應力采集等利于觀測的條件。

表1 西一13-1軌道大巷修護情況一覽

表2 測站位置

圖1 1282（3）工作面及底大巷關系平面圖

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

主要修護加固方案：

（1）支護參數

錨桿規格為Φ22×2400mm高強預應力錨桿，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。錨桿的預緊力矩不小于180N·M，錨固力不小于100kN，錨桿間排距為700×700mm。網片規格為Φ6×1000mm×1800mm，菱形網規格為Φ10×1000mm×1800mm，菱形網覆蓋在網片上，用12#鐵絲連為整體，菱形網緊貼巖面，網片壓茬為100mm，并隔200mm用雙股12#鐵絲連為一體。普通錨索規格為Φ22×6300mm高強預應力錨索，間排拒為1.6m×1.4m，采用5-5～9-9布置。

圖2 西一13-1軌道大巷支護參數

圖3 觀測點位置示意圖

圖4 多點位移計布置圖

圖5 停采前鉆孔應力值變化情況

（2）注漿技術參數方法

刷擴結束后打注漿錨索，最后進行噴注漿施工。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的圍巖裂隙，使原先松動的巷道圍巖膠結成整體，形成注漿帷幕來共同承載巷道圍巖所承受的壓力。

注漿孔布置及規格：注漿錨索規格為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，注漿時以巷道加固密實為目的，注漿量以實際發生為準。達到設計注漿壓力，并穩壓達10分鐘以上結束注漿。

（3）噴漿技術參數及方法

混凝土噴厚100mm，強度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%。灑水養護不小于7天。

2 實測研究

（1）底大巷表面位移觀測

在大巷布置的測點如表2及圖3所示。將大巷和運順聯巷的交岔點作為基準點，通過測量各測站距離交岔的距離來描述測站的位置。

（2）底大巷多點位移計觀測

多點位移計測站布置如下圖4所示。

在西一13-1軌道大巷左幫安裝鉆孔應力計，安裝深度為20m。

從圖5可知，工作面推進到距離傳感器181m時，鉆孔應力計的數值開始發生變化，隨著工作面繼續推進，鉆孔應力計的壓力值逐漸增加。

3 結果分析

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

（2）1282（3）工作面在推到上端頭距離大巷179m時開始對大巷產生影響，大巷不同段受工作面采動影響程度不同，4#、5#測點位于工作面側面30m范圍內，且距離工作面最近，受到采動影響較大。

（3）1282（3）工作面推進到距離鉆孔應力計傳感器181m時，鉆孔應力計的數值開始發生變化，隨著工作面繼續推進，鉆孔應力計的壓力值逐漸增加。

（4）1282（3）工作面停采后，上端頭距離大巷最近，距離為157m，通過現場觀測和數值模擬分析，停采線與大巷距離較小，導致4#、5#測點附近段的大巷受采動影響較大，巷道圍巖巖性較差，巷道經過多次修護，圍巖較破碎，這些將導致大巷較大程度的變形破壞，不利于大巷的維護。

[1]段宏飛．煤礦底板采動變形及帶壓開采突水評判方法研究[D]．中國礦業大學，2012．

[2]高峰．地應力分布規律及其對巷道圍巖穩定性影響研究[D]．中國礦業大學，2009．

TD35

A

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