杨 磊
(西山煤电西曲矿,山西 古交 030200)
西曲矿北一盘区下组煤8#煤层和9#煤层为石炭系上统太原组,层间距在1.3~4.9 m范围内,平均层间距仅为2.88 m,属于近距离煤层开采。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十分剧烈、变形破坏程度也会十分厉害,巷道支护也将非常困难。
29106 工作面位于西曲矿北一盘区西部,北邻西983 运输大巷,南邻已开采的29101 工作面,西邻待开采的29107 工作面,东部为9 号煤未开采区域。地面位于港立村东南部,南坪村东北部,崖窑上回风井西南部,地表大部分被黄土覆盖,盖山厚度230~310 m。上覆8#煤层28106、28107 工作面已回采,29106 工作面煤层,厚度为2.07~3.20 m,平均2.75 m;倾角为2°~11°,平均5°。直接顶岩性平均厚度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。
29106 工作面轨道巷承担进料、进风的任务,皮带巷承担出煤、回风的任务。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。
以29106 工作面轨道巷作为研究对象,巷道长度为980 m。
根据现有理论成果,将巷道顶板岩层两端看作是固定梁结构进行分析,其安全跨度可由公式(1)进行计算。

式中:[σ]为回采巷道顶板岩层自身的许用应力,可由σ=σt/n进行计算,σt为回采巷道顶板岩层自身的极限抗拉强度;n为许用安全系数;……