李曜彤
(霍州煤电集团辛置煤矿,山西 霍州 031412)
山西霍州煤电集团辛置煤矿2-208 位于310 水平二采区轨道巷左侧,为二采区系统巷道煤柱回收工作面,北面紧邻二采区轨道巷、皮带巷,南面距离二采区右翼皮带巷110 m,西面距离二采区回风巷25 m,东面距离2-202 工作面采空区最小间距为63 m。工作面开采2#煤层,煤层厚度为3.8~4.3 m,平均厚度4.1 m,煤层倾角为2°~6°,平均倾角为4°。煤层顶板岩层为泥岩、砂质泥岩和K8 中细砂岩,底板岩层为泥岩和中砂岩。
2-208 工作面走向长度为175 m,倾斜长度为579.5 m,采用一次采全高采煤方法,采高3.8~4.3 m(平均4.1 m),循环进度为0.8 m,工作面支护选用ZY9000/24/45 型掩护式液压支架。由于2-208 工作为煤柱回收工作面,工作面回采过程中遇到原有大巷联络巷,联络巷基本与工作面切眼相平行。现为保障工作面回采推进通过空巷期间的安全,拟采用空巷充填技术保障空巷围岩稳定。
现为保障2-208 工作面回采推进空巷期间围岩的稳定,采用FLAC3D数值模拟软件,进行空巷充填支护参数的分析,具体分析工作面回采时,工作面与空巷间煤柱的临界安全宽度及空巷充填体的合理强度。
根据工作面顶底板岩层赋存情况,结合工作面特征,建立长×宽×高=120 m×120 m×16.8 m的数值模型。固定模型底板及侧边的位移,在模型上方施加覆岩的自重载荷,模型采用摩尔库伦准则[1],根据工作面顶板岩层力学特征进行各项参数的取值。具体以工作面推进通过空巷时进行模拟分析,模型建立时在工作面前方80 m 的位置处设置空巷,空巷断面为长×宽=4.2 m×3.2 m。……