苑 杰
(山西西山煤电股份有限公司西铭矿,山西 太原 030052)
西铭矿采用下行式开采顺序,南四采区下组煤8#煤层和9#煤层的层间距在1.3~4.9 m范围内,平均层间距仅为2.88 m,属于极近距离煤层开采。由于上覆8#煤层的各个工作面已开采完毕,在开采其下方9#煤层时,9#煤层顶板围岩的整体性、稳定性已遭到破坏。因此9#煤层工作面回采巷道的围岩活动将会剧烈、变形破坏大,巷道支护也将非常困难。
49403 工作面位于西铭矿南四采区,其东、南、西、北四个方向分别与南四轨道巷相邻、49405 工作面、尚未开采的南六采区、主运输皮带巷相邻。上覆8#煤层48403 工作面已回采,8#与9#煤的层间距范围为1.3~4.9 m,平均2.88 m。9#煤层厚度范围为2.07~3.20 m,平均2.75 m;煤层倾角范围为2°~11°,平均5°。直接顶岩性为平均厚度2.68 m的细粒砂岩,基本顶岩性为平均厚度7.82 m的石灰岩;直接底岩性为平均厚度0.95 m的砂质泥岩,老底岩性为平均厚度2.21 m的中粒砂岩。工作面盖山厚度为131~392 m,平均盖山厚度261 m。
49403 工作面布置两条回采巷道,其中轨道巷主要承担进料、进风的任务,皮带巷主要承担出煤、回风的任务。综合考虑目前9#煤层支护形式和机电设备尺寸,49403 工作面两条回采巷道均为矩形断面,巷道宽、高分别为4.0 m、2.4 m。
运用岩石力学测试设备,对9#煤层及其顶底板围岩的煤样、岩样进行岩石力学测试,得到其体积模量、剪切模量、摩擦角、粘结力、抗拉强度等数值模拟建模所需岩石力学参数。49403 工作面顶底板岩石力学参数见表1。

表1 49403 工作面顶底板岩石力……