倾斜煤层回采巷道的支护探讨
【摘要】某矿一首采工作面巷道掘进过程右帮矿压显现非常明显，多数地段煤体破碎，通过对巷道断面形状进行优化，支护措施进行改进，成功地控制了巷道变形破坏，取得了较好的支护效果。【关键词】倾斜煤层；回采巷道；巷道断面形状；支护巷道布置和巷道支护是煤矿开采中的两项重要工作，关系到煤矿的经济效益和安全生产，因此，合理的巷道布置方式和支护方式一直是采矿工作者研究的两项重要课题。在此，本文以具体工程实践为背景，对倾斜煤层的巷道布置和支护进行探讨。工程概况某矿一新拓展采区，主采2号煤层，平均厚度约25m，煤层倾角9～16°，平均15°，煤层中有06m的夹矸。煤层存在03m厚的伪顶；直接顶为砂质泥岩，层厚16m，性脆，节理裂隙发育，基本顶为中砂岩，层厚61m，厚层状，比较坚硬；直接底为09m厚的泥岩，性脆，层理发育，老底为35m的砂质泥岩，层厚状，性脆。1原支护方案存在的问题分析C3201工作面是西区的首采面，已经完成回采，后续工作面采用跳采方式，护巷煤柱为20m，现阶段正在回采C3203工作面。从C3201首采面两巷支护状况来看，巷道断面呈矩形布置，掘进过程右帮矿压显现非常明显，多数地段煤体破碎，而且鼓出非常明显，巷道断面收缩严重。为了安全回采，采取了扩帮和加固右帮的措施，勉强维持工作面推进。煤层倾角达15°，与巷道布置方向倾斜相交，巷道右侧帮为煤岩相间面，煤层受到地质构造影响，引发巷道右帮变形突出。固然与煤层所处地质环境有关，但也与巷道支护方式有直接关系。分析原有支护方案，主要存在以下不足：（1）巷道整体支护强度不够，没能及时控制巷道围岩变形，致使围岩浅部出现离层松动，压力显现强烈，现有巷道支护强度无法控制围岩变形。（2）巷道两帮的支护强度偏低，特别是右侧煤帮支护强度远远没有达到控制围岩变形的要求，巷道右帮整体外移。（3）巷道顶板锚索长度较短，没有发挥锚索锚固深度大，锚固强度高的优势。2巷道断面形状优化
f由于煤层倾角较大，巷道断面的形状对控制围岩的稳定非常关键。为了解决回采巷道支护难题，首先对巷道断面形状进行了优化。根据有关地质条件，初步选定的断面形状有矩形和斜矩形，下面分别对其优缺点进行分析。21矩形断面工作面两巷采用矩形断面，巷道沿煤层倾向布置，沿煤层底板掘进。由于煤层厚度掘进需要破部分顶板。该种布置方式具有以下优点：（1）巷道沿煤层倾向布置，巷道成型好，受力状态适应围岩应r