采煤工作面超前段圍巖變形控制技術研究

岳 華

（山西焦煤汾西礦業集團有限責任公司高陽煤礦，山西 孝義 032306）

引言

隨著礦井采掘深度及開采強度增加，回采巷道圍巖控制難度不斷加大，特別是回采巷道受多次采動壓力影響時圍巖控制困難[1-2]。采煤工作面超前支護段在采空區側向壓力以及采面超前支承壓力等共同作用下，煤巖體破碎且圍巖變形量大[3]。現階段礦井采煤工作面常用的超前支護措施以單體支柱、工字鋼等構成的邁步式架棚為主，存在支護強度小、勞動強度大等問題[4-5]。注漿是提高破碎煤巖體穩定性以及承載能力主要技術手段，超前支架具有支護范圍長、支護強度大以及自動化程度高等優點[6]。為此，本文以山西某礦3507 回風巷超前支護為工程實例，針對回風巷在多次采動壓力作用下出現圍巖破碎、變形嚴重問題，提出綜合使用注漿、超前支架等措施對超前段圍巖進行控制，現場應用取得較好成果。

1 3507 回風巷概況

山西某礦3507 回風巷主要服務于采面回風、行人，3506 工作面開采的5 號煤層埋深介于390～420 m，煤層傾角介于5°～8°，厚度3.5 m，賦存穩定，為全區可采煤層。3507 回風巷沿著5 號煤層頂板掘進，煤層頂底板以泥巖、細粒砂巖以及砂質泥巖等為主，具體頂底板巖性參數見表1。

表1 5 號煤層頂底板巖性

具體3507 回風巷位置如圖1 所示，巷道兩側分別為3505 采面回風巷、3507 瓦斯抽采巷，留設的護巷煤柱寬度分別為20 m、15 m。3507 回風巷設計斷面為矩形，圍巖采用錨網索支護工藝，設計掘進長度為1 926 m。3507 回風巷受鄰近巷道掘進以及3505 采面回采影響較為明顯，巷道圍巖裂隙。……