復(fù)雜應(yīng)力下穿層軟巖巷道變形原因及支護(hù)技術(shù)

王貴平

（1.冀中能源邯礦集團(tuán) 礦山管理分公司，河北 邯鄲 056105；2.山西通洲集團(tuán) 安神煤業(yè)，山西 長治 046500）

0 引言

山西通洲集團(tuán)安神煤業(yè)開采過程中，地質(zhì)條件十分復(fù)雜，主要表現(xiàn)為在區(qū)域水平擠壓運(yùn)動的整體作用下，井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造密集發(fā)育，尤其以斷層、褶曲構(gòu)造等為主，整個(gè)井田內(nèi)，在開采過程中實(shí)際揭露的斷層約1 500 多個(gè)，每平方公里范圍內(nèi)，平均發(fā)育26 個(gè)斷層地質(zhì)構(gòu)造。斷層導(dǎo)致煤層重復(fù)、缺失、增厚、變薄，甚至不可采，極大地影響了工作面回采巷道的布置、支護(hù)和安全回采。根據(jù)礦井實(shí)測，安神煤業(yè)24 采區(qū)自重應(yīng)力為10.74 MPa，南北方向水平應(yīng)力17.25 MPa，沿東西方向水平應(yīng)力達(dá)到28.7 MPa，分別為自重應(yīng)力的1.7 倍和2.8 倍。由于煤田整體受到的水平構(gòu)造應(yīng)力大，造成水平方向作用的力較大，對于巷道頂板、底板受水平擠壓產(chǎn)生的彎曲破壞，和兩幫受水平擠壓產(chǎn)生的鼓出變形破壞，較為嚴(yán)重，現(xiàn)有支護(hù)技術(shù)無法有效解決此種類型條件巷道變形控制問題。煤層底板巖性為泥巖—泥質(zhì)砂巖，含有大量蒙脫石等，膨脹性極強(qiáng)。由于地層傾斜，水平布置的開拓巷道均需要穿越多個(gè)地層，形成穿層巷道，造成巷道圍巖巖性發(fā)生較大幅度的變化。同時(shí)，在地層中分布有各種斷裂、褶曲構(gòu)造，且圍巖中含有煤線、炭質(zhì)泥巖等夾層，水平構(gòu)造應(yīng)力較高，圍巖軟弱具有吸水膨脹性等，造成巖巷大多存在穩(wěn)定時(shí)間短、破壞嚴(yán)重、多次返修的狀況，巷道安全、穩(wěn)定性差，造成準(zhǔn)備時(shí)間長、采掘接續(xù)緊張、多次返修導(dǎo)致大量人力物力損耗，對煤礦支護(hù)安全造成威脅?！?br>