盧志敏
(1.國家能源充填采煤技術重點實驗室,河北 邢臺 054000;2.河北煤炭科學研究院有限公司,河北 邢臺 054000;3.河北充填采礦技術有限公司,河北 邢臺 054000;4.河北省充填采煤技術創新中心,河北 邢臺 054000)
留設一定寬度的煤柱是煤礦常用的回采巷道護巷方法。但隨著煤礦開采深度的增大,礦山壓力更加劇烈,護巷煤柱的尺寸越來越大,部分礦井達到30~50 m。該部分資源無法回收,降低了煤炭資源的回收率。同時多煤層開采時,護巷煤柱容易引起應力集中,影響下煤層巷道的穩定[1-3]。因此,以沿空留巷為代表的無煤柱開采技術逐漸引起重視。針對不同的地質情況,無巷旁支護[4-5]、超高水材料巷旁充填[6-7]、爆破切頂[8-9]、柔模混凝土支護[10-11]等留巷技術均取得了較好的效果。冀中能源邯礦集團陶二礦經過多年的開采,賦存條件較好的資源開采殆盡,為提高煤炭資源回收率,在1223工作面開展了定向預裂爆破切頂卸壓沿空留巷技術的研究。
陶二礦1223工作面位于井底車場西北部,為邊角煤開采工作面,北部為1221采空區,南部為電廠保護煤柱,東部為巖漿巖侵入注銷報損區,西部為大巷井底車場煤柱。工作面高-224—-178 m,地面標高168.6—174.4 m,煤層埋深350.4~396.3 m。所采煤層為2號煤,厚度0~5.20 m,平均3.0 m,煤層頂底板巖性如圖1所示。

圖1 1 223工作面頂底板巖性Fig.1 Roof and floor lithology of No.1223 Face
1223皮帶巷掘進期間采用錨網索支護,頂錨桿選用φ20 mm×2 400 mm的阻尼螺紋鋼錨桿,間排距800 mm×900 mm,頂錨索選用φ17.8 mm×7 920 mm鋼絞線,順巷3列,隔一架3根,均勻布置。幫錨索選用φ15.24 mm×4 200 mm鋼絞線,間排距為800 mm×900 mm,幫部頂角和底角錨索距頂、底均不大于300 mm。……