杨云刚
(霍州煤电集团吕临能化有限公司庞庞塔煤矿,山西 临县 033200)
据统计,厚煤层占我国现有煤炭储量和产量的40%以上。厚煤层具有储量大、赋存稳定、易实现高产等特点,是我国的优质煤炭资源。因此,科学合理的厚煤层开采技术和方法是保证厚煤层煤炭资源高效安全开采的前提[1-2]。目前,厚煤层开采主要采用综合机械化放顶煤开采方法,简称综放开采,其具有推采速度快、巷道掘进量和工作面搬家次数少、吨煤成本低、适应性强等优点[3]。我国在上世纪90年代开始研制开发综放支架和综放开采方法,自此,综放开采技术进入一个高效发展的阶段,在路安、阳煤、兖矿的煤业集团形成了一批以综放开采为主的大型矿区[4]。尽管综放采煤法得到了快速发展,但因综放开采一次性采出煤层厚,形成采空范围大,其覆岩破坏程度剧烈、矿压显现规律复杂[5]等原因,其应用起来仍具有一定的局限性。庞庞塔10#煤层某工作面煤层平均厚度11.8 m,煤层倾角3°~12°(近水平煤层),工作面采用综放开采方法,采高3.2 m,采放比在1∶2~1∶3 之间,在工作面回采期间,出现煤壁片帮和局部冒顶现象,直接影响到煤矿的高效生产。为此,本文以该工作面综放开采为工程背景,通过分析庞庞塔矿综放面覆岩破坏特征与矿压显现规律,为工作面开采和支架选型提供参考。
庞庞塔矿开采井田位于山西临县程家塔和吉家庄一带,井田面积为98.535 35 km2,可采煤层包括5#上、5#、9#和10#煤层。其中10#煤层为全区稳定可采煤层,煤层赋存厚度在3.60~13.30 m之间,平均9.56 m,煤层含1~4 层夹矸(炭质泥岩),厚度在0.1~0.4 m 之间,该煤层顶板岩层主要为泥岩和石灰岩,底板岩层主要为泥岩。……