高突近距离煤层群大采高切顶双留巷矿压变化规律

高突近距离煤层群大采高切顶双留巷矿压变化规律

裴冬冬1  ,王永幸2

1身份证号：142622198501213734

2身份证号：411425197210253697

1.1工作面概括

4502工作面地表南部约200m为白地峁村，西部约400m为下龙花垣村，东部为闫家山。工作面地表为典型的黄土梁峁结构，地表分布有植被、高压铁塔及高压线，树等，有一条季节性河流自南向北从工作面中部穿过。4502工作面北为已施工完成的4503轨道巷，南为未掘进4501轨道巷，西为五采区集中轨道、集中胶带、集中回风，东边为闫家山村庄保护煤柱，东边400m为柳林煤矿有限责任公司。3+4#煤层具有突出危险性,破坏类型为Ⅲ类；原始瓦斯含量为11.06 m3/t，瓦斯压力最大为1.38MPa。

4502工作面距地面的垂深约为290-460m。走向回采长度1102-1092m，倾向长度220m，3+4#煤3.8-4.6m，平均煤厚4.2m。煤层倾角2°～7°，平均倾角4°。

试验工作面为4502工作面，通过切顶留巷技术保留4052胶带巷1060m和4052轨道巷1060m，共计2120m，实现无煤柱开采，留巷位置示意图见图1.1。

图1.1 切顶留巷4502试验工作面平面位置图

2.1 巷道围岩变形规律监测手段

对两侧巷道每隔10m进行十字测点布置。为观测顺槽的围岩移近量及移近规律，进行了胶带巷和轨道巷十字测点位移监测。轨道巷布置了10个，胶带巷布置了8，测点布设如下表所示。

表2-1  轨道巷十字测点布置表

表2-2  胶带巷十字测点布置表

2.2.1 轨道巷顶底板移近量变化规律

（1） 通过统计10个测点位置，顶底板移近量最大位置在5测点，滞后工作面70m，最大值为830mm，平均移近量为468.5mm；顶板下沉量最大位置在5号测点，最大下沉量为650mm，平均下沉量为286mm。底板最大底鼓量在6号测点，滞后工作面30m，距切眼30m，为220mm，平均底鼓量为182.5mm。在施工前期，一定距离内，由于未完全按照设计方案及时进行恒阻大变形锚索支护，导致留巷的起始60m顶板下沉较大。留巷起始90m范围内，未完全按照设计方案补打顶板补强锚索。

（2）由图可以看出，滞后工作面距离0~60m之间，顶底板移近曲线，顶板下沉曲线和底鼓曲线斜率均较大，此阶段受工作面动压影响，顶底板移进速率，顶板下沉速率和底鼓速率均较大；滞后工作面距离60~90m之间，顶底板移近曲线，顶板下沉曲线和底鼓曲线斜率均有所平缓，工作面动压影响也许逐渐减小，顶底板移进速率，顶板下沉速率和底鼓速率均减缓。目前仍然需要加强观测。

2.2.2 轨道巷帮移近量变化规律

由现场图表可知：

（1） 通过统计9个测点位置，两帮移近量最大位置在6测点，滞后工作面50m，最大值为530mm，平均移近量为273mm；矸石帮移近量最大位置在6号测点，最大移近量为285mm，平均移近量为137mm。煤帮最大移近量在6号测点，为245mm，平均移近量为138mm.。在施工前期，留巷起始70m范围内，由于未完全按照设计方案利用36U钢进行挡矸支护，导致留巷的起始60m矸石帮移近量较大。

（2）由现场图表可以看出，滞后工作面距离0~60m之间，两帮近曲线曲线斜率较大，此阶段受工作面动压影响，顶底板移进速率，顶板下沉速率和底鼓速率均较大，目前两帮移近量未发生明显变化。仍然需要加强观测。

2.2胶带巷围岩变化规律

2.2.1 胶带巷顶底板移近量变化规律

由现场图表可知：

（1） 通过统计6个测点位置，顶底板移近量最大位置在4测点，滞后工作面70m，最大值为930mm，平均下沉量为392mm；顶板下沉量最大位置在4号测点，最大下沉量为430mm，平均下沉量为235mm。底板最大底鼓量在4号测点，滞后工作面70m，距切眼40m，为430mm，平均底鼓量为157mm.。在施工前期，一定距离内，由于未完全按照设计方案进行恒阻大变形锚索支护，导致留巷的起始阶段顶板下沉较大。留巷起始90m范围内，未完全按照设计方案补打顶板补强普通锚索。

（2）由现场图表可以看出，滞后工作面距离0~60m之间，顶底板移近曲线，顶板下沉曲线和底鼓曲线斜率均较大，此阶段受工作面动压影响，顶底板移进速率，顶板下沉速率和底鼓速率均较大；滞后工作面距离60~90m之间，顶底板移近曲线，顶板下沉曲线和底鼓曲线斜率均有所平缓，此阶段受工作面动压影响也许逐渐减小，顶底板移进速率，顶板下沉速率和底鼓速率均减缓。目前仍然需要加强观测。

2.2.2 胶带巷两帮移近量变化规律

表2-1胶带巷两帮移近量统计表

由现场图表可知：

（1） 通过统计6个测点位置，两帮移近量最大位置在2测点，滞后工作面90m，最大值为305mm，平均移近量为143mm；矸石帮移近量最大位置在2号测点，最大移近量为230mm，平均移近量为84mm。煤帮最大移近量在3号测点，为140mm，平均移近量50mm.。在施工前期，采用29U钢进行挡矸支护，未完全按照设计方案利用36U钢进行挡矸支护，导致留巷的起始阶段矸石帮移近量较大。

（2）由现场图表可以看出，滞后工作面距离0~65m之间，两帮近曲线，顶板下沉曲线和底鼓曲线斜率均较大，此阶段受工作面动压影响，顶底板移进速率，顶板下沉速率和底鼓速率均较大，目前两帮移近量未发生明显变化。仍然需要加强观测。