炭窑峪煤业特厚煤层开采矿压分析研究

李晓晖

(山西煤炭运销集团炭窑峪煤业有限公司，山西 大同 037001)

1 工程背景

山西煤炭运销集团炭窑峪煤业有限公司井田位于大同市南郊区口泉西南部，距大同市28 km，行政区划属大同市南郊区口泉乡管辖，井田东西长约1.51 km，南北宽约1.23 km，井田面积为1.637 6 km2。炭窑峪煤业批准开采煤层18#～25#，开采深度由-1 520 mm～-1 020 m标高，批准生产规模60万t/a，矿井设计服务年限为23.1年。19#～22#煤层首采工作面为22801工作面，工作面倾斜长155 m，主运输顺槽走向长849.8 m，回风顺槽走向长911.7 m，工作面西部为同煤大唐塔山煤矿，北部相邻七峰山煤业，南部为19#～22#层三条盘区大巷，东部为实体煤[1]。

22801工作面，沿煤层底板掘进工作面顺槽巷道，工作面走向长度849.8 m，工作面倾斜长度155 m，工作面采用ZF13000/23/36型放顶煤支架，ZFG13000/23/36过渡支架,ZT20000/23/36端头支架。22801工作面煤厚17.76 m～34.61 m，平均厚25.77 m，坚固性系数f=1.5～2，属于中硬煤层，煤层走向N40°E，倾向N50°W，倾角10°～14°，煤层结构极复杂，含4层～21层夹矸，夹矸岩性为高岭质泥岩、泥岩。19#～22#煤层赋存特征如表1所示。

表1 19#～22#煤层赋存情况

22801工作面是典型的浅埋煤层工作面，普遍存在大范围片帮冒顶、顶板台阶下沉、支架压毁等剧烈矿压，煤矿开采过程安全隐患较多。本文主要通过对该矿22801工作面的周期来压显现、巷道移近量观测等数据研究，从而掌握22801工作面矿压显现规律和特征，为22801工作面的机械化安全开采提供基础[2-5]。

2 22801工作面矿压观测方案设计

22801工作面的观测范围分工作面测区和顺槽测区两个测区分别进行布置。

1)工作面测区每隔8架监测一组支架，每架安装一台压力分站，每架监测3个压力点，共安装10台压力监测分站(包括2副端头支架)，可以实现支架支护阻力值的自动采集，每2 h进行一次观测。……