李德軍
(山西煤炭運銷集團 裕興煤業有限公司,山西 晉城 048000)
山西煤炭運銷集團有限公司為主體企業兼并重組整合,由4 個整合關閉礦井、5 個十關閉礦井及1 個已關閉礦井等10 個礦井整合而成,兼并重組整合后企業核準名稱為山西煤炭運銷集團裕興煤業有限公司(裕興煤業),兼并重組前,井田內原各礦井均開采3 號煤,目前井田內3 號煤已基本采空。礦井接替煤層為15 號煤層,上距3 號煤層底板一般為91.61~115.31 m,煤層厚度3.10~5.39 m,含0~2 層夾矸,夾矸成分為泥巖或炭質泥巖,屬于全區穩定可采煤層。由于裕興煤業設計服務年限較長,現階段15 號煤層一采區可采資源已基本采掘完畢,為了提高采出率,設計對采區內西大巷保護煤柱進行回收。為實現煤柱工作面的安全高效生產,對其巷道布置和支護進行研究。
大巷保護煤柱的采掘工程平面圖如圖1 所示。由圖1 可以看出,此次設計回收的大巷保護煤柱主要位于F19、F14 兩條正斷層之間,根據規劃,工作面總可采長度約400 m,工作面寬度為100~120 m,煤柱工作面兩側存在不同邊界條件的采空區,工作面回風平巷側與15101 工作面采空區相鄰,南側為15102~15105 工作面采空區,15102 采空區、15103 采空區、15104 采空區與西運輸大巷距離分別為37、5、35 m,15103 采空區拐點與大巷煤柱距離最小。由于煤柱回收工作面兩側鄰近的采空區為不同類型,因此采用數值模擬手段分別對其破壞規律進行研究。

圖1 煤柱工作面位置示意圖Fig.1 Coal pillar working face position diagram