黑龙煤矿顶板淋水巷道支护技术研究与应用

郭宁静

（潞安化工蒲县黑龙煤业有限公司，山西 蒲县 041200）

潞安集团黑龙煤矿位于山西省临汾市蒲县，井田地质构造相对简单，含有12 层煤，4 层煤可采。其中2 号煤层已经开采完毕，9 号、10 号、11 号煤为目前矿井的主要可采煤层。10号煤与11号煤合并，厚度为4.8 m，距离9 号煤的平均距离为1.6 m，三层煤采用放顶煤的方式一次性回采。21 采区煤层顶板富水，在掘进及回采过程中，回采巷道部分区域淋水严重，巷道变形量大，实现淋水条件下的安全回采成为保障煤矿高产高效的关键。

1 工程概况

2103 工作面位于1040 m 水平21 采区，东面为采区准备大巷，西面为井田边界，北面未开采，南面为已经回采的2101 工作面，保护煤柱的宽度为30 m。工作面标高1050～1235 m，地面标高为1273～1430 m。9 号煤的平均厚度为0.8 m，9 号煤无直接顶，上覆0.6 m 的泥岩伪顶随采随落，伪顶之上为13.7 m 的致密坚硬的石灰岩，如图1。

图1 9 号～11 号煤层位关系图

工作面开采方式为综合机械化放顶煤，割煤高度3.0 m，放煤高度4.2 m，全部垮落法管理顶板，倾斜长度为190.5 m，走向长度726 m。工作面运输顺槽为矩形断面，规格为4500 mm×3000 mm，沿煤层底板掘进。

2 巷道失稳特征分析

2.1 淋水巷道失稳特征

三层煤同采的工作面顺槽以锚网支护为主，部分锚杆失效严重的区域采用工字钢进行了补强支护，但控制效果不理想。该采区工作面顺槽的变形破坏特征主要表现为：

（1）巷道部分区域顶板淋水现象明显，部分顶板煤岩体泥化明显，在水的影响下形成松动冒落区，煤岩体产生膨胀变形。

（2）部分锚杆索支护体在长期淋水条件下，产生严重腐蚀，托盘脱落，锚网大面积破断，与顶板及两帮分离，部分顶板梯子梁锈断，严重影响了支护性能。……