矿山开采区巷道掘进对交错巷道稳定性的影响分析

许 诺，侯殿坤

（内蒙古科技大学，内蒙古 包头 014010）

巷道布置往往在矿井底部，存在巷道彼此间平行、斜交等近距离跨巷掘进的形式，进而形成交错布置形式[1-3]。布尔台矿三盘区12上矿山回风大巷与后掘二盘区矿产资源开采辅运巷呈空间交错布置。交错巷道巷间矿体受采掘二次扰动影响，近距离交错巷道间地层应力叠加互扰较更加明显、更易导致局部破坏，有限尺寸的巷道及矿体承载结构呈现失稳状态[4-6]。结合研究矿区的巷道及地层的实际条件，对近距离交错巷道掘进扰动对地层影响、矿体破坏失稳方式进行分析和研究，为类似工程实例提供理论依据与技术参考。

1 概况

布尔台矿位于内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗乌兰木伦镇境内，井田面积193平方公里，可采储量20亿吨，年生产能力2000万吨。矿井生产能力、主运输系统能力、开采出的矿产资源洗选加工能力3项世界第一的特大型井工矿井，也是一座集生产、洗选、储装、外运综合布局的特大型高产高效现代化井工矿井。布尔台矿埋深290 m，均厚2.43 m。矿层直接顶主要为以砂质泥岩为主，局部为粉砂岩、中粒砂岩。尔台矿三盘区12上矿回风大巷（矩形大巷，断面尺寸5200 mm×2100 mm）与二盘区资源辅运巷道（三心拱直墙巷道，断面尺寸5200 mm×3300 mm墙高2000）形成空间立体交错分布，交错位置间距5 m。掘进及交错位置处于直接顶内。

表1 矿层顶底板岩性表

2 掘进巷道数值模拟

如图1所示，三盘区12上矿回风大巷、二盘区12矿产资源辅运巷呈近距离空间交错的空间范围位置为研究对象，二者交错位置为5m，上巷为先掘巷道，下巷为分步开掘巷道，在上巷采动影响外先掘进20 m，而后每步掘进2 m，模型尺寸为80×80×80 m。……