彭世龍,孫利輝,熊懷鑫,丁 斌
(河北工程大學礦業與測繪工程學院,河北 邯鄲 056038)
傳統沿空掘巷的護巷煤柱較寬,導致煤炭損失量巨大。損失量可達到礦井煤炭資源的2/5[1-2]。護巷煤柱的寬度隨開采深度增加而增大,護巷煤柱所處環境會隨開采深度增加變的復雜,大部分礦井放棄對寬煤柱二次回收[3-6]。為降低護巷煤柱造成的煤炭損失,無煤柱技術(沿空留巷技術和沿空掘巷技術) 由此產生。沿空留巷圍巖因受兩次工作面擾動,圍巖支護強度大且穩定性不易控制。沿空掘巷布置在已垮落的采空區邊緣,圍巖只受本工作面開采擾動,支護強度較沿空留巷相比低且穩定性易控制,實際工程采用沿空掘巷比較普遍。但是在堅硬頂板條件下實施窄煤柱沿空掘巷時,容易出現圍巖破壞,巷道大變形問題[7-8]。對于堅硬懸頂問題的解決方法前人做了大量研究,但是對地質條件復雜且堅硬頂板的工程條件,成功解決懸頂垮落沿空掘巷鮮有研究。本文以云駕嶺煤礦的預切頂沿空掘巷為研究對象,運用UEDC 模擬不同高度、角度工況下頂板最大變形量,分析沿空掘巷圍巖穩定性及覆巖運動規律。
云駕嶺礦井19101 工作面開采9 號煤層,煤層平均2.81 m。9 號煤層直接頂板為石灰巖。石灰巖厚4.85~6.07 m,深灰色,致密堅硬。在厚硬頂板實施窄煤柱沿空掘巷易造成巷道大變形,導致沿空掘巷失敗。臨巷預切頂卸壓使巷道頂板形成短懸臂梁,減小了頂板壓力,達到頂板主動卸壓目的。……