*范晉鋒
(山西晉能控股煤業集團趙莊二號井 山西 046600)
以某煤礦為例,其工作面位于井田的東南方位,埋深約為90m。在工作面周圍,西南側和北側均是采空區,東側是工作面的開切眼,西南側是井田的邊界,走向長度約為1050m。該煤礦的開采作業,采用機械化設備和自動化技術,主采煤層的高度為2m。該工作面屬于窄煤柱沿空掘巷工作面,頂板和底板的地質情況如下:(1)基本頂,是粉砂巖,厚度平均為8.0m;(2)直接頂,是細粒砂巖,厚度平均為1.2m;(3)直接底,是粉砂質泥巖,厚度平均為1.1m;(4)基本底,是粉砂巖,厚度平均為4.2m。
第一,總體上來看,煤炭的采出率高,采空區通防管理簡單;但巷道圍巖的變形量大,對于巷道的支護和維護要求高。第二,巷道在側向殘余支承壓力峰值的附近,掘巷會對支承壓力的分布產生擾動,因此在開采掘進期間、掘后穩定期,圍巖均會產生變形,相比于完全沿空掘巷的變形要大。第三,因煤柱寬度小,支承作用力弱,煤柱很容易發生破碎;而且巷道的跨度、懸頂距增大,提高了支護和維護工作的難度。第四,窄煤柱裂隙發育,容易出現漏風現象。第五,關于煤柱寬度和巷道圍巖穩定性的關系,不同研究結論也不同,較小的數據例如1m~5m,較大的數據例如20m~30m。
從目前已有的研究來看,可以得到以下幾個結論:①上區段工作面開采作業后,基本頂的斷裂線位置,會直接影響窄煤柱的穩定性,影響巷道的變形情況。……