残采工作面回采动压对下覆巷道围岩稳定性影响研究

牛国星,丁新启

(中煤平朔集团有限公司，山西 朔州 036000)

随着开采强度的不断增加,浅部煤炭资源更加稀缺,浅部煤炭资源在回采中因采掘部署、开采工艺、设备等因素影响,留下诸多三角煤等残采煤炭资源[1]。以中煤平朔井工一矿为例,矿井主采煤层为9#煤层,矿井剩余服务年限为3～5 a,矿井煤炭资源逐渐枯竭。为了提高煤炭回收率,减少煤炭浪费,迫切需要对上覆4#煤层残留煤炭资源进行回收,然而残采煤炭资源回采产生的动压会对9#煤层现有采煤、运输系统产生影响[2-7],是目前迫切需要解决的问题。

1 开采区域围岩赋存环境

1.1 残采工作面概况

井工一矿残采工作面位于4#煤层,残采工作面布置回采时充分利用已有4#煤层大巷系统,工作面走向沿太西采区4#煤层大巷布置,4#煤层主运大巷作为残采工作面运输顺槽,向西176 m新掘顺槽作为残采工作面的回风巷,走向长度529 m,残采工作面宽度176 m,工作面切眼沿14111辅运巷布置,残采工作面平面布置图，如图1所示。4#煤层平均厚度为8.39 m,9#煤层的平均厚度为12.71 m。根据矿井太西采区钻孔综合柱状图可知,4#煤层底板与9#煤层顶板间岩石平均间距为35.82 m,9#煤层大巷位于4#煤层主运大巷正下方,预计4#煤层的回采会对9#煤层大巷及回采工作面产生显著影响。

图1 矿井残采工作面平面布置图Fig.1 Layout of residual mining face

2 上覆工作面回采影响区域确定

2.1 残采工作面布置对4#煤层现有巷道的影响范围

残采工作面推进方向将频繁穿过与回采方向正交、斜交布置的4#煤层现有巷道。……