徐江山
巷道在掘进过程中围岩主要通过合理有效的支护进行维护,从而达到控制围岩稳定性,防止围岩破碎、冒落的目的;在实际巷道掘进过程中,若巷道围岩(特别是巷道顶板)出现破碎现象时,必须根据围岩岩性、岩体内产生松动圈范围以及岩体破碎程度合理选择支护设计[1],只有这样才能有效控制围岩破碎现象。本文以小西煤矿3107 运输顺槽掘进为例,对巷道掘进过程中破碎顶板采取传统支护设计主要存在的问题进行分析,通过理论分析,提出了JW型锚索梁支护,通过实践应用验证了该支护设计可靠性。
山西阳城阳泰集团小西煤业有限公司3107 运输顺槽位于井田一盘区西部,巷道东西走向布置,东部为一盘区主巷道,南部为3105 采空区(已密闭),西部为3#煤采掘区域,北部为3109 工作面(设计规划阶段)。
3107 运输顺槽设计长度为960 m,巷道采用矩形断面布置方式,断面规格为宽×高=4.5 m×4.0 m。巷道沿3#煤层顶底板平行掘进,3#煤层属石炭系煤层,煤层整体坡度变化不大,平均为3°,成东高西底走向趋势; 根据煤层柱状图发现,3#煤层内共计有3 层夹矸,总厚度为1.2 m,主要为砂质泥岩;煤层直接顶主要以炭质泥岩、砂质泥岩为主,平均厚度为3.7 m,岩体成鳞状互层结构;基本顶主要为粗砂岩,厚度为11.5 m。
根据小西煤矿物探及三维地震成像显示,3107巷掘进至290 m处位于北侧(3109 回采区域)32 m处含有一条X1 陷落柱。陷落柱成椭圆状,陷落柱长轴长为45 m,短轴长为23 m,长轴与3107 巷平行布置,该陷落柱对巷道掘进影响较大,预计影响长度为50 m。……