1、 四臺(tái)礦極近距離煤層采空下開(kāi)采技術(shù) 四臺(tái)礦404盤(pán)區(qū)10#層于2021年底開(kāi)采結(jié)束，為保證盤(pán)區(qū)正常接替，必需開(kāi)采404盤(pán)區(qū)下部11#層。404盤(pán)區(qū)10#層與11#屬極近距離煤層，層間距不穩(wěn)定。我礦從科學(xué)合理的盤(pán)區(qū)開(kāi)采設(shè)計(jì)到首采面8423工作面掘進(jìn)、開(kāi)采的勝利完成，總結(jié)出珍貴的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐閱歷，形成一套完整的極近距離煤層采空下開(kāi)采技術(shù)。 1盤(pán)區(qū)概況11#層404盤(pán)區(qū)所處的開(kāi)采水平為1045水平，上部10#層均已回采結(jié)束，盤(pán)區(qū)走向長(zhǎng)度1340m1770m，傾斜長(zhǎng)度1180m。煤層包括11#層和盤(pán)區(qū)中部1000m段11#層與12-1#層合并層，厚度2.0m7.4m，平均厚度4.0m，煤層傾角106

2、0，平均30，煤層與10#層層間距0.4m1.5m，平均1m。404盤(pán)區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，有陷落柱4個(gè)，斷層分布較密集。11#層頂板為粉細(xì)砂巖互層、層理、節(jié)理、裂隙發(fā)育，穩(wěn)定性差，掘進(jìn)和回采時(shí)頂板不易維護(hù)，易發(fā)生漏頂事故。2、開(kāi)發(fā)方案說(shuō)明2.1 盤(pán)區(qū)巷道布置10#層、11#層盤(pán)區(qū)巷道采納聯(lián)合布置方式，開(kāi)采11#層時(shí)，利用現(xiàn)有的開(kāi)采10#層已布置的3條沿南北向布置的盤(pán)區(qū)巷，平行1045軌道大巷依次布置軌道巷、盤(pán)區(qū)皮帶巷、盤(pán)區(qū)回風(fēng)巷。盤(pán)區(qū)軌道巷、盤(pán)區(qū)回風(fēng)巷布置在10#層，盤(pán)區(qū)皮帶巷布置在11#層。順槽巷傾斜布置，即東西向布置。如圖1所示。2.2上下順槽內(nèi)錯(cuò)距的確定11#層受上覆10#層采空區(qū)及層間距

3、的影響，依據(jù)上部采空區(qū)塌落穩(wěn)定后采空區(qū)及巷間煤柱的壓力傳遞范圍，同時(shí)結(jié)合同煤集團(tuán)公司王村礦近距離煤層開(kāi)采閱歷，選擇11#層工作面與10#工作面內(nèi)錯(cuò)式布置。依據(jù)順槽平巷礦山壓力顯現(xiàn)規(guī)律，11#層順槽在其與10#層層間距確定的狀況下，應(yīng)布置于壓力的傳遞影響角以外，壓力影響角與煤層傾角、層間巖石性質(zhì)有關(guān)，一般狀況下當(dāng)煤層傾角小于250時(shí)，壓力影響為250450，11#層上覆10#層煤層傾角一般為0080，所以上下順槽內(nèi)錯(cuò)距應(yīng)按水平煤層壓力影響范圍公式計(jì)算：3、首采面8423工作面開(kāi)采狀況3.1 11#層8423工作面基本概況11#層8423工作面相對(duì)上部10#層8423工作面內(nèi)錯(cuò)布置，兩順槽均內(nèi)錯(cuò)4

4、m，工作面走向長(zhǎng)度1510m，可采長(zhǎng)1368m（前窯村愛(ài)護(hù)煤柱142m），工作面傾斜長(zhǎng)度134m。工作面地質(zhì)狀況見(jiàn)表1。3.2 首采面8423工作面掘進(jìn)狀況3.2.1 實(shí)體煤下巷道掘進(jìn)狀況8423工作面上覆采空區(qū)段為400m1200m，在非采空區(qū)段巷道掘進(jìn)時(shí)皮帶巷高度為2.8m，寬度為4.0 m，軌道巷高度為2.8m，寬度為3.6m，兩巷均沿11#層頂板掘進(jìn)，支護(hù)形式為錨桿網(wǎng)、錨索聯(lián)合支護(hù)。切巷寬6.5m，高2.8m，錨桿、錨索聯(lián)合支護(hù)。3.2.2 采空區(qū)下巷道掘進(jìn)及維護(hù)由于10#層與11#屬極近距離煤層，且層間距極不穩(wěn)定，其中800m范圍采空下10#層與11#層間距0.4m1.5m，平均1.

5、0m，所以巷道掘進(jìn)時(shí)采納留設(shè)11#頂煤掘進(jìn)，支護(hù)采納錨網(wǎng)和工字鋼棚聯(lián)合支護(hù)。巷道在采空區(qū)范圍下掘進(jìn)時(shí)壓力顯現(xiàn)特別明顯，在2423巷詳細(xì)表現(xiàn)為：所留設(shè)的頂煤由于節(jié)理裂隙發(fā)育，整體性差，加之頂板壓力大，頂煤相當(dāng)破裂，頂煤邊掘邊冒，掘進(jìn)時(shí)隨掘隨冒，冒頂長(zhǎng)度總計(jì)為130m，冒頂寬度為1.5m2.5m高度為0.91.4m，冒頂區(qū)瓦斯積聚超限，一般為3%12%；能留住的頂煤處，由于頂煤已破裂，托于工字鋼棚上方，壓力顯現(xiàn)：工字鋼棚梁嚴(yán)峻變形。為了提高近距離煤層留頂煤復(fù)合頂板巷道頂板的穩(wěn)定性，我礦在極近距離煤層巷道11#層5423、2423巷首次進(jìn)行了小孔徑全長(zhǎng)錨固螺紋鋼錨桿試驗(yàn)，該試驗(yàn)不僅實(shí)現(xiàn)了錨索和錨桿支

6、護(hù)機(jī)具統(tǒng)一采納氣動(dòng)錨索鉆機(jī)，大大提高了錨桿支護(hù)的平安牢靠性，而且由于對(duì)錨固區(qū)的圍巖整體約束，使錨桿支護(hù)系統(tǒng)剛度大大增加，有效的掌握了頂板變形。為了解決錨桿托板壓爛、錨桿螺帽壓飛、錨桿桿體被拉斷帶來(lái)的支護(hù)及平安問(wèn)題，我們實(shí)行了打2.0m短錨索加強(qiáng)支護(hù)的措施，支護(hù)力量大大提高，支護(hù)效果特別抱負(fù)。針對(duì)棚梁壓彎嚴(yán)峻的現(xiàn)象，我們準(zhǔn)時(shí)把棚距由0.8m改為0.5m，在壓彎的棚梁下支設(shè)單體液壓支柱和木樁防止變形加劇。同時(shí)主動(dòng)把握近距離煤層礦壓顯現(xiàn)特點(diǎn)及動(dòng)壓規(guī)律，在掘進(jìn)巷道中每隔100m安裝一塊壓力盒，定期觀測(cè)壓力顯現(xiàn)狀況，發(fā)覺(jué)壓力大時(shí)，準(zhǔn)時(shí)實(shí)行措施進(jìn)行處理。通過(guò)以上支護(hù)工藝變更后巷道維護(hù)雖得到了肯定的改善，但

7、由于留設(shè)的頂煤節(jié)理裂隙發(fā)育，整體性差，加之上覆采空沖擊壓力的影響，仍常常發(fā)生頂煤邊掘邊冒的現(xiàn)象。為了更主動(dòng)的超前解決巷道維護(hù)問(wèn)題，我礦與中法合資山東兗州浩珂?zhèn)ゲ┑V業(yè)工程有限公司合作，采納該公司生產(chǎn)的馬麗散聚合產(chǎn)品對(duì)巷道頂煤進(jìn)行超前加固，利用艾格勞尼聚合產(chǎn)品對(duì)漏頂區(qū)進(jìn)行中空填充以防治瓦斯積聚，超前注入馬麗散后，頂板的整體性得到加強(qiáng)，有效的防止了冒頂?shù)陌l(fā)生，巷道礦壓顯現(xiàn)明顯削減；對(duì)冒高區(qū)采納艾格勞尼泡沫充填，有效的治理了冒頂空洞的瓦斯積聚。新技術(shù)的不斷使用保證了巷道的平安掘進(jìn)，簡(jiǎn)化了施工工藝，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了巷道的單進(jìn)水平，為8423工作面按期圈出及平安順當(dāng)回采打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。3.3 8423工作面回采狀況11#層8423工作面從2021年10月1日