赵紫东
(山西兰花沁裕煤矿有限公司,山西 晋城 048000)
由于煤炭企业服务年限较长、开采设计方案的不尽合理等因素,井下巷道在掘进过程中不可避免地会揭露空巷[1-2]。空巷附近为垂直应力、水平应力的集中区,矿压明显增加,支护困难度也随之增强,因此,掘进巷道过空巷是井下生产的技术难点[3]。
近些年,我国煤矿技术工作者对掘进巷道过空巷时覆岩活动规律研究取得了阶段性的成功[4]。本文以沁裕煤矿2#煤层辅助水平车场施工过空巷为例,在对井下地质构造、水文瓦斯等条件分析的基础上,提出了过空巷的合理的保护措施,有效解决了井下巷道施工过空巷的技术难题。
沁裕煤矿隶属于山西兰花集团,矿井位于山西省晋城市,批准开采2~15#煤层,产能0.9 Mt/a,目前开采2#煤层,平均厚度1.4 m。
根据沁裕煤矿设计与地质实测资料,2#煤层辅助水平车场巷道掘进将穿过空巷。2 煤层顶板为深灰色、灰色砂质泥岩;基本顶为细~中粒砂岩,厚6.5~7.8 m,裂隙较为发育;底板为黑色粉砂质泥岩。在开采的过程中,由于地下水的作用,会使岩石软化,可能产生“底鼓”。
揭露空巷期间,掘进工作面每循环进行小钻补探,在工作面中心及两侧布置3 个探眼,距底板0.5 m 呈-45°夹角向下钻探,钻探深度5 m。如钻探遇空巷,为了进一步了解空巷情况,在工作面两侧与巷道呈30°夹角各布置1 个探眼,距底板0.5 m呈-45°夹角向下钻探,钻探深度6 m。当探眼口部位各气体浓度:CH4<0.8%、CO2<1.2%,且未检出包括CO、HS、SO2、CO2、CH4在内的有毒有害气体方可继续掘进。……