大采高回采巷道變形規律實測與分析

齊 鵬，尤舜武

（1.陽泉煤業集團 寺家莊煤礦，山西 晉中 032600；2.中國礦業大學（北京） 資源與安全工程學院，北京100083）

大采高回采巷道變形規律實測與分析

齊 鵬1，尤舜武2

（1.陽泉煤業集團 寺家莊煤礦，山西 晉中 032600；2.中國礦業大學（北京） 資源與安全工程學院，北京100083）

經過對工作面回采巷道表面位移及深基點位移的觀測和對測量數據進行統計分析，得出了寺家莊煤礦大采高工作面回采巷道的變形規律，這對后續工作面回采巷道支護參數優化和工作面安全高效生產都有重要的導意義。

大采高；回采巷道；變形規律；支承壓力

大采高回采巷道斷面大、采動影響變形嚴重、維護困難。某礦工作面為集團公司第一個大采高綜采工作面，掌握巷道變性規律是合理設計巷道支護方式有效控制回采巷道圍巖的基礎，也為今后類似工作面回采巷道設計提供參考。

1 工作面的概況

寺家莊煤礦15104大采高綜采工作面走向長1817 m，可采走向長1504 m，傾斜長240 m，工作面埋深約450 m，煤層厚4.3 m～7.1 m、平均5.5 m，煤層傾角3°～15°、平均7°，煤層賦存穩定。主采15號煤層，老頂為灰色細砂巖、厚6 m，直接頂為黑色砂質泥巖、厚6 m，直接底為灰黑色砂質泥巖、厚7.5 m，老底為灰色細砂巖、厚為2.5m，煤層頂底板情況見表1。工作面布置五條巷道，巷道斷面均為矩形。其中工作面進、回風順槽沿煤層頂板布置，進風順槽斷面4600mm×3500mm，回風順槽斷面4400 mm×3500 mm，進回風順槽均采用“錨桿+波紋鋼帶+錨索+金屬網”聯合支護。工作面回采范圍內，共揭露5個斷層和3個陷落柱，斷層最大落差4m。

2 回采巷道圍巖變形規律的實測分析

（1）觀測的內容與方法：①表面位移觀測：進風和回風順槽分別布置測站，采用“十字測量法”觀測，觀測巷道的頂底板與兩幫移近量。②深基點位移觀測：在每個測面頂板中部和兩幫各施工1個直徑40 mm的鉆孔，孔深6m，觀測巷道圍巖深部位移情況。測站布置及設置，見圖1。

表1 煤層頂底板情況表

圖1 測站布置及設置圖

2）觀測數據整理與分析：

①表面位移觀測數據分析：見圖2，由于工作面為首采工作面，巷道兩側為實體煤，巷道表面位移整體變化量不大，兩幫最大移近量324 mm，頂底板最大移近量320mm。從表面位移看，距離工作面45 m左右開始位移變化顯著，采動支承壓力的影響范圍54 m～78 m，大于一般綜放面。②深基點位移觀測數據分析：見圖3～圖5的各測站不同測點的深基點位移量。因受工作面采動影響，巷道圍巖內部產生變形，但不同深度不同部位圍巖的變形速度不同；隨著深度增加，圍巖的變形速度及變形量逐漸減小；并且巷道靠工作面側圍巖的變形最大，頂板次之，靠實體煤側最小。采動影響范圍：采動影響圍巖顯著變化范圍在工作面前方37m左右。

圖2 回采巷道表面位移隨推進變化曲線圖

圖3 頂板深部基點位移量

3 結束語

圖4 靠工作面側深部基點位移量

圖5 靠實體煤側測點基點位移量

（1）大采高的采高較大，工作面頂板壓力隨之增大，煤壁前方支承壓力集中程度隨之增大，支承壓力峰值較大，工作面前方形成超前支承壓力，隨著工作面的推進而向前移動，影響范圍達54 m～78 m，顯著影響范圍在工作面前方37m左右。兩幫位移量略大于頂底板位移量，工作面側圍巖的變形量最大，實體煤側最小。（2）回采實踐表明，錨桿錨固區內的圍巖沒有與錨固區外的圍巖發生明顯的脫離，錨桿應變沒有超過極限應變量；說明錨桿設計合理，圍巖控制效果較好。

[1]張緒言.大采高回采巷道圍巖控制技術研究[D].太原:太原理工大學,2010.

[2]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.

[3]李團結.大采高綜采工作面回采巷道圍巖控制技術的探討[J].工程技術,2010(2):33-34.

[4]宋建國.大采高綜采面礦壓顯現規律研究[J].礦山壓力與頂板管理,2005,22(2):19-21.

[5]景春選,潘衛東.大采高工作面的支承壓力分布與觀測技術研究[J].山西焦煤科技,2009(5):6-14.

[6]于元林.大采高綜采面回采巷道礦壓顯現規律研究[J].采礦技術,2007,7(1):45-47.

Measurement and Analysis on Deformation Rule of Large-mining-height Roadways

QI Peng1,YOU Shun-wu
(1.Sijiazhuang Mine,Yangquan Coal Group,Jinzhong Shanxi 032600;2.College of Resources and Security Engineering,China University of Mining(Beijing),Beijing100083)

The deformation rules of caving roadways in large-mining-height mining face in Sijiazhuang mine is obtained by the observation of surface displacement and deep base-point displacement and the statistic analysis of the measurement data,which is very important for future support parameters optimization and safety and efficiency production.

large-mining-height;caving roadway;deformation rule;support pressure

TD325

A

1672-5050（2012）09-0047-02

2012-02-19

齊 鵬（1985—）男，新疆伊犁人，本科，技術員，從事煤礦生產技術及管理工作。

劉新光