硬煤軟底特厚煤層巷道全錨索支護(hù)技術(shù)研究

黃 勇，崔娜娜

(山西潞安集團(tuán)余吾煤業(yè)有限責(zé)任公司，山西 長治 046100)

潞新二礦于1989年開工建設(shè)，開拓方式一對(duì)反斜井開拓，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為60萬t/a，現(xiàn)核定生產(chǎn)能力為148萬t/a，采煤方法為走向長壁采煤法，回采工藝為綜采放頂煤，以上下山分東西兩翼開采，初期開采+818水平以上，后期開采+700水平以上。以上山為界，東翼開采1200m，西翼1500m，傾斜長120～150m，目前開采最大深度為220m?，F(xiàn)主采4#煤層，煤層平均厚度為7.2m。該礦原有大巷和準(zhǔn)備巷道均采用料石碹支護(hù)，回采巷道采用木棚支護(hù)或錨桿支護(hù)。由于砌碹支護(hù)勞動(dòng)強(qiáng)度大、施工速度慢，影響礦井的正常生產(chǎn)，嚴(yán)重制約礦井的產(chǎn)量[1-6]。目前，該礦在回采巷道采用錨桿(索)支護(hù)，但由于缺乏設(shè)計(jì)依據(jù)及施工經(jīng)驗(yàn)，致使試驗(yàn)巷道錨桿(索)支護(hù)參數(shù)的選取缺乏科學(xué)性、合理性，錨桿(索)支護(hù)巷道的施工質(zhì)量也存在問題[7-11]。因此，很有必要針對(duì)潞新二礦的困難巷道條件，開展全面、系統(tǒng)的支護(hù)理論、設(shè)計(jì)方法、支護(hù)材料、施工工藝等成套技術(shù)研究與試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)錨桿(索)支護(hù)技術(shù)新的突破，從根本上改變巷道支護(hù)狀況，實(shí)現(xiàn)高效、安全支護(hù)[12-15]。

1 礦井概況

1.1 巷道概況

潞新二礦W4203工作面運(yùn)輸巷沿4#煤層頂板掘進(jìn)，巷道總長1339.4m，主要用于W4203工作面運(yùn)輸。巷道斷面呈矩形，掘進(jìn)寬4.1m，高3.1m。掘進(jìn)斷面積為12.71m2。北面與W4203工作面軌道巷相鄰，東面與運(yùn)輸下山相接，西部與F2逆斷層相鄰，埋深約為336m。工作面布置如圖1所示。

圖1 巷道平面布置

1.2 煤層頂?shù)装寮八牡刭|(zhì)情況

潞新二礦W4203工作面主采4#煤層，平均厚度為7.2m，傾角5°～9°，整個(gè)工作面煤層在走向及傾向上總體起伏不大，賦存較穩(wěn)定，煤層存在煤質(zhì)特硬、煤層特厚、煤層底板特軟三個(gè)特點(diǎn)。……