建庄矿4-2205工作面胶带巷底鼓的防治技术

闫嘉平

（陕西煤业集团黄陵建庄矿业有限公司，陕西 黄陵 727307）

引言

围岩松软、开采深度增大等因素均会导致巷道围岩产生变形[1-2]。胶带巷作为煤炭运输的重要巷道，对于矿井系统正常运输具有重要作用，运输巷道围岩变形严重，尤其是底鼓严重，导致运输皮带不稳，运输系统中断[3-5]。

建庄煤矿4-2205工作面胶带巷部分区域出现严重巷道变形的情况，导致运输系统无法正常运行。为有效解决该问题，本文针对建庄矿4-2205工作面胶带巷底鼓现象进行模拟研究，根据数值模拟研究结果制定有针对性的支护措施。

1 4-2205工作面胶带巷概况

1.1 4-2煤层顶底板岩性

4-2煤层基顶为“砂岩”，岩性为长石砂岩和细粒长石石英砂岩，裂隙不发育。在不渗水情况下，单轴抗压强度55.3 MPa，水饱和时单轴抗压强度23.80 MPa。底板为含炭泥岩，干燥时单轴抗压强度46 MPa，实验室测试底板岩层遇水极易膨胀变形。岩石中伴有离层现象，通过单轴应力实验可知，较小的轴向应力变回导致岩石大尺度法向变形。岩层情况见表1。

表1 4-2煤层顶底板岩性

1.2 胶带巷断面及支护方式

采用锚网索桁架支护，顶板和帮部采用不同的支护方式。进行顶板支护时，单排使用锚索支护，双排采用锚杆支护，锚杆直径Φ20 mm，长度2.5 m，锚索直径Φ20 mm，长度3.5 m，锚网锚固锚索间距0.7 m，帮部使用锚杆锚固。整体设计如图1所示。

图1 巷道支护设计图（单位：mm）

2 巷道底鼓数值的模拟

为研究巷道底鼓问题变化规律，本文使用COMSOL软件对巷道变形规律进行模拟研究。对整个胶带巷围岩进行取样，将样本带到实验室进行岩石弹性模量等参数测量，同时对不同岩石的岩性进行了测试。……