東歡坨-230北翼回風巷受2112上回采影響研究

摘要：本文針對東歡坨2112上采面，為了防止2112上回采面在回采時對-230北翼回風巷產生不利的影響，本文根據現場資料，理論計算出回風巷水平位置距采空區邊緣距離為12.6m。并在現場的相應位置設立監測點，對-230北翼回風巷進行了現場觀測，其監測結果與理論計算基本一致。保證了回采時-230巷的正常使用。

關鍵詞：回采 理論計算

中圖分類號: TD82 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)10(b)-0000-00

煤層開采過程破壞了原巖應力場的平衡狀態，引起應力重新分布。不僅會在回采空間周圍媒體上造成應力集中，還會在底板巖層一定范圍內重新分布應力，成為影響巷道布置和維護的重要因素[1]，對于受采動影響的巷道，其維護除了巷道所處的自然因素外，主要受到采動的影響。

1 2112上工作面基本情況

2112上工作面位于北一采區上山北側，本煤層西側為2112采空區，東側無采掘工程，為80米沖積防水煤柱，北側為F2斷層保安煤柱，南側為2012上工作面現正在掘進，工作面上方為9煤層2192上采空區。

該工作面可采走向長670m，平均傾斜長100m，總面積約為67000m2。地面標高+21.28m。工作面標高-222.8m～-282.0m。

煤層賦存情況

根據地質資料分析，該煤層穩定，結構簡單。2112上工作面煤厚在1.6～2.3m，平均1.9m，煤層傾角18～25°，平均21°。煤層可采指數1.0，變異系數10%，以亮型煤為主、塊狀、含有黃鐵礦薄。

2 采面巷道布置情況

工作面風道開口至250m處采用金屬錨網支護，局部平頂拱支架與錨網聯合支護；250m至采面為架棚支護，運道采用架棚支護，棚距600mm；切眼采用液壓支架，支架型號ZY2800-10/23。

3 -230北翼回風大巷與2112上采面對應關系

2112上采面布置在11煤層煤層，-230北翼回風大巷布置在12-1煤層。-230回風大巷位于2112上采面斜上方，與2112上風道最小水平間距為24米，切眼附近與風道標高基本在同一水平，與上風道最大標高差18米。開切眼位置位于-230北二管棚繞道開口附近。

為了考慮2112上采面回采是否對-230回風巷的穩定性產生較大影響，現進行相關的理論計算。

4 理論計算

根據公式

（1）

式中：—煤層堅固性系數

—頂板巖石單軸抗壓強度，MPa

—煤層傾角

—煤層采高，m

—開采深度，m

根據上述可知，，，， ，并將其代入到公式（1）中可得：

根據公式

（2）

式中：—水平距離，m

—大巷到煤層底板間距

—煤層傾角

—煤體向底板力的影響角度

—的余角

根據該礦的情況，將上述參數分別取3.5m，21度，40度，50度并將其代入到公式（2）中可得。

5 礦壓觀測點布置及礦壓觀測情況

工作面開始推采之日，由北二管棚繞到開口位置向里布置了3個點，向外布置了13個觀測點，共計布置觀測點16個。

從上面的計算中我們可以支撐壓力峰值在-230回風巷水平位置距采空區邊緣距離為。小于-230回風巷與2112上風道的最小水平距離24米，也就是說2112上回采對-230北翼回風巷不會產生太大的影響。巷道變形最大點應在8-11號點位置。

礦壓觀測工作采用十字線觀測法，分別觀測兩幫移近、頂板下沉、底鼓情況，觀測周期為7天，采用鋼尺量數法。觀測日期從2010年3月6日到2010年4月29日，其變化量如圖3所示

圖3 巷道變形監測圖

到4月底采面共推進149米，即到達觀測點位置，到目前共取得礦壓觀測數據128組，各點變化水平移近最大值為17mm， 變化較明顯的點為8、9號觀測點。頂板下沉最大量為3mm，各點變化均不明顯。現場實際觀察，巷道在7-9號觀測點之間有爆漿脫漿現象，目前對巷道沒有產生較大影響，不影響巷道的正常使用。

結論：

本文通過相關理論計算出了支撐壓力峰值在-230回風巷水平位置距采空區邊緣距離為12.6m， 小于-230回風巷與2112上風道的最小水平距離24米，并且巷道變形最大點應在8-11號點位置，其結果與現場觀測結果比較相符，同時得出：

（1）2112上采面與-230北翼回風巷之間的護巷煤柱留設基本合理。

（2）11煤層采動后支撐壓力向煤層底板傳遞沿傾斜向上分布的最大壓力位置小于24米。

（3）建議-230回風巷7-11號觀測點前后加強找掉工作，防止脫落的漿塊傷人。

參考文獻

[1] 錢鳴高， 石平五. 礦山壓力與巖層控制 [M].徐州:中國礦業大學出版社，2003.