大傾角煤層動壓巷道礦壓顯現規律及支護優化

殷富勝

(青海省西海煤炭開發有限責任公司，青海 西寧 812303)

大傾角煤層煤炭探明儲量約占我國總量的20%，其中50%以上為優質焦煤和無煙煤，西部地區50%以上為大傾角煤層，是我國保護性開采的稀缺煤種，該類煤層的開采是關乎國家能源安全的重大戰略問題。與普通煤層相比，大傾角煤層掘進與開采所造成的圍巖變形破壞特征不同，地質構造條件和賦存條件復雜和不穩定，開采難度更大；近距離采空區下大傾角厚煤層開采，動壓巷道支護困難[1-6]。因此，對大傾角煤層動壓巷道礦壓顯現規律進行研究具有重大意義。

1 工程概況

青海省西海煤炭開發有限責任公司柴達爾礦303采區西翼3695回風巷位于303采區第二分層回采準備工作面煤層底板側。西部為204采區(已回采完)；東部為303采區東翼3695回采工作面(尚未布置)；上部為西翼3710回采工作面(正在回采)；下部為303采區西翼3680掘進工作面(尚未布置)。井田內可采煤層為M2、M1、M01、M02。其中，M1為比較穩定的全區可采煤層，M2大部分可采，M01、M02在西區可采。M1煤層的頂底板巖層性質見表1。

表1 煤層頂底板巖性Tab.1 Lithology of coal seam roof and floor

該礦采用水平分層放頂的采煤方法，采煤高度2.4 m，分層高度12.5 m。3695回風巷布置在M1煤層中，井下標高+3 695～+3 699 m，沿M1煤層頂板按中線掘進，總工程量約為410 m。煤層傾角50°～70°，煤層厚度平均22 m，為急傾斜極軟煤層。巷道與工作面的位置關系如圖1所示。由于303采區西翼3695回風巷受上部3710工作面采動影響，處于其超前采動支承壓力的影響下，因此巷道壓力大，變形嚴重，現場觀測巷道頂板下沉量達到650 mm，底鼓量達到400 mm，兩幫移近量達到800 mm。……