(晉能控股煤業集團王村煤業公司 山西 037032)
隨著礦井開采深度增加,煤層賦存條件更趨復雜,巷道掘進時受到圍巖破碎、承載能力差以及地應力高等影響更為顯著[1-3]。山西某礦現階段已經回采超過50年,生產能力為320Mt/a,現階段開采深度已超過630m,逐漸進入到深部開采。隨著礦井綜合機械化、自動化程度的不斷提升,綜采工作面采用的液壓支架體積、重量不斷提升,對切眼斷面有更大要求,如何確保切眼圍巖穩定是煤炭開采時首先需要解決的問題。文中以該礦6302綜采工作面切眼掘進為工程研究對象,根據切眼圍巖巖性特性并結合其他礦井大斷面切眼圍巖控制技術,對深部開采大斷面切眼支護展開研究。
6302綜采工作面開采的6#煤層厚度平均4.21m,采用綜采開采工藝。為了提高采面綜合自動化水平,礦井擬定在該工作面采用型號ZY10000/23/45D電液綜采支架。由于該支架體積以及重量均較大,需要掘進切眼斷面達到27.8m2。6302切眼掘進沿著6#煤層頂板,切眼凈寬×凈高=8.0m× 3.4m。6302切眼為礦井生產時首次掘進的大斷面切眼。
6#煤層傾角在2-13°,平均7°,煤層頂板巖性粉砂巖、泥巖為主,底板巖性以砂質泥巖為主,遇水容易軟化變形。總體來說,6302綜采工作面切眼圍巖承載能力較低,若一次性開挖斷寬度達到8.0m的切眼勢必會增加切眼頂板下沉量甚至會導致切眼頂板冒落問題。
從礦井開采的6#煤層頂底板巖層巖性構成來分析,6302切眼有厚度在0-0.5m的炭質泥巖偽頂;……