煤柱高应力下大巷淋水原因分析

赵振军

摘 要：该文在分析了开滦赵各庄矿13水平东翼2石门以东的地质条件和开采特点的基础上，通过理论分析、数值模拟，进行了13水平东2石门区域大巷淋水问题的研究，研究结果对于指导深部复杂地质条件下煤矿安全开采具有指导意义。

关键词：深部开采 底板 应力 数值模拟 安全开采

中图分类号：TD32 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）07（b）-0092-02

随着国内煤矿开采深度的增加，地应力升高，再加上有些矿井地质构造复杂，造成了巷道淋水问题。对于巷道顶板淋水情况，随着时间的增长，不但会对煤矿回采工作面结构的稳定性造成影响，而且会影响到巷道内及顶板各支撑结构，使得井下作业环境持续恶化，影响工作效率，情况严重的甚至会威胁到井下工作人員的人身安全。

1 地质概况

13东1～3石门运输大巷煤岩层走向平均120°，倾向平均210°，倾角20°～43°，平均31°，总体上由西向东逐渐增大。岩性主要以深灰色细、粉砂岩为主。13水平东运输大巷、回风大巷开拓施工层位均在赵各庄灰岩（K6）～唐山灰岩（K3）之间。岩性主要以深灰色细、粉砂岩为主。该层段为矿井弱含水层，深部较浅部含水性有增强趋势，在14水平大巷施工过程中多处出现淋水现象，最大涌水量曾达0.36 m3/min。13东大巷距下部K3灰岩15 m左右，距离奥灰法线距离70 m左右。

2 开采环境分析

2.1 煤柱高应力

图1是3232工作面开采平面图，工作面因构造异常、断层留有残存煤柱，该煤柱包括2232与3232工作面局部弃采煤柱、3232工作面构造异常区域煤柱，异常区域煤柱支承压力出现叠加，应力集中系数异常高，对该区域底板岩层的采动破坏带深度增大，导致大巷变形严重。……