王育丰
(山西潞安环保能源开发股份有限公司常村煤矿,山西 长治 046102)
软岩巷道在遇水及采动条件下易发生塑性变形,造成围岩强度下降,变形速率加快,支护难度增大,甚至造成支护设施失效。实际生产中,由于支护方案设计不合理或支护强度无法满足实际需求,造成巷道多次翻修的状况,增加巷道支护成本,影响矿井安全生产和提质增效[1-2]。
张文龙[3]等人针对深部软岩巷道支护困难,分别使用巷道开挖和锚注方式进行围岩变形控制。朱海峰[4]等人利用数值模拟等方法对采动条件下沿空巷道进行围岩控制分析。李鹏举[5]等人基于围岩松动圈理论,采用锚注的方法对采动巷道进行围岩控制。佟洪广[6]采用数值模拟结合多次补强支护的方式进行巷道围岩变形控制。张志军[7]等人利用数值模拟方式进行巷道支护参数确定,并进行现场工业性试验验证围岩控制效果。上述巷道围岩控制技术,成本较高,不适用快速支护。本文类比2106 工作面回风巷,预先针对采动条件下的2107 工作面回风巷支护方案进行优化设计,提高巷道围岩的稳定性。
常村矿2107 工作面开采3#煤层,该煤层位于山西组的中、下部,煤层赋存稳定,煤层均厚6.04 m,煤层倾角近水平,煤体容重1.4 t/m3,煤层普氏硬度0.5,埋藏深度为453.2~517.7 m 之间。煤层顶底板岩性见表1。开采同一煤层的2106 工作面为2107 工作面相邻工作面,当前已回采结束,其中2106 工作面回风巷在采动影响下变形剧烈。

表1 3#煤层顶底板岩性
2106 工作面回风巷断面为矩形,断面尺寸5.1 m×3.3 m (宽×高),巷道沿3#煤层底部掘进,采用锚网支护+ 顶部锚索支护,具体支护断面见图1。……