崔家寨矿E12504工作面矿压显现的特殊规律

2014-07-30纪元春

山西焦煤科技 2014年8期

纪元春

(大同煤矿集团云冈矿，山西大同 037003)

蔚州矿区崔家寨煤矿E12504工作面回风巷道设计长度946 m，该工作面处在近距离煤层群环境中，其巷道将受邻近12506工作面回采的影响，同时还要考虑上方已开采完毕的12604采空区遗留保护煤柱的影响。为了研究E12506工作面采动对相邻的E12504回风巷道的影响，在E12504回风巷布置2个观测站进行矿压观测，分别编号为1和2，其主要目的是通过矿压观测进而分析12609工作面回采对邻近12611回风巷道的影响，并对现有的支护参数进行合理性分析，观测站布置图见图1。

图1 E12504回风巷道观测站布置图

如图1所示，在12504回风巷编号1、2测站处巷道断面的左右两帮以及顶板中各布置了3个多点位移计，对巷道围岩表面及深部位移变化进行检测；同时还布置了锚杆锚固力检测站，以对锚杆受力进行检测，从而对锚杆质量及其施工质量进行分析。

1 矿压观测结果分析

1.1 测站1处观测结果及分析

1处测站观测的是E12504工作面巷道开始掘进阶段的数据见图2，此时邻近的E12506工作面尚未进行回采，因此，1号测站多点位移计首先能反映出E12504回风巷道掘进阶段围岩变形情况。

E12504回风巷道掘进期间在编号1测站处的顶板及左右两帮的多点位移计的指数变化曲线见图2，靠近E12506工作面一侧的煤壁为左帮，通过3个多点位移计的指数变化可以看出，巷道在掘进期间，整体围岩变形量不大，表面离层现象不严重，最大的位移都是由深部岩体的变形引起的，最终多点位移计指数都稳定在比较小的数值上。

E12504回风巷道编号1处的测站布置是在巷道刚掘进到的掘进工作面，在经历了巷道掘进阶段最初的围岩变形后，巷道基本处在比较稳定的阶段。在邻近的E12506工作面开始回采时，E12504回风巷道将受到其邻近工作面采动的影响，其指数变化见图3。

a) 左帮多点位移计指数

b) 右帮多点位移计指数

c) 顶板多点位移计指数

在巷道掘进时期，巷道围岩变形逐渐趋于稳定，经过较长一段时间后，掘进带来的围岩变形仍然保持在一个比较稳定的状态，但当E12504回风巷道邻近的E12506工作面开始回采时，E12504受到其影响，E12506回采面推过E12504的相对位置后，E12504巷道围岩又开始逐渐出现变形。E12504回风巷道测站左帮多点位移计数值达到最后稳定时最大位移值为22 mm，并且最大位移的基点为1 m，2 m、4 m的基点位移分别为18 mm和16 mm，同时发现6 m最深的基点位移并没有变化。巷道右帮围岩在经受采动影响后最大位移为8 mm。顶板最大位移为5 mm。通过3个多点位移计指数变化的比较，可以看出，巷道在靠近E12506工作面一侧，即左帮煤壁多点位移计指数变化最大，因为E12506工作面回采引起侧向支承压力，E12504回风巷与E12506工作面之间的煤柱处在距离侧向支承压力峰值较近的位置，因此，相对于巷道右侧煤壁受到邻近工作面采动影响较大，而顶板相对于两帮的变化较小。

a) 左帮多点位移计指数

b) 右帮多点位移计指数

c) 顶板多点位移计指数

1.2 测站2处观测结果及分析

对布置在E12504回风巷道中的2号测站开始进行观测时，E12504工作面回采巷道已经掘通，并开始布置工作面，邻近的E12506工作面正在进行回采，并且E12506回采工作面距离2号测站相对位置在其前方50 m处，因此，2号测站的观测数据将主要反映E12506工作面回采对邻近E12504回风巷道的影响，结合1号测站的数据对受邻近工作面采动影响的E12504回风巷道的围岩变形状况进行分析。E12504回风巷道2号测站处左右两帮及顶板的多点位移计指数变化示意图见图4。

由图4可知，2号测站处多点位移计指数变化状况依次为左帮指数变化最大，其次为右帮，顶板多点位移计指数变化最小。

a) 左帮多点位移计指数

b) 右帮多点位移计指数

c) 顶板多点位移计指数

E12504回风巷道2号测站左帮在数据稳定后的最大变形为27 mm，最大位移发生在深部的6 m基点，其余3个基点位移分别为：4 m基点为23 mm，2 m基点为2 mm，1 m基点为19 mm。左帮深部和浅部基点有不同程度的位移变化，除2 m基点变化较小，其余3个基点变化比较接近，说明E12504回风巷道左帮围岩由深到浅都有大小相似的变化。同时结合1号测站在受邻近工作面采动影响时的左帮多点位移计的指数变化可知，在受邻近的E12506工作面采动影响后，两个测站左帮的多点位移计指数变化最大值均在20～30 mm，影响状况基本一致。

E12504回风巷道2号测站右帮在数据稳定后的最大变形为12 mm，最大位移发生在浅部的2 m基点，其余3个基点位移分别为：6 m基点为0 mm，4 m基点为3 mm，1 m基点为10 mm。右帮整体变形较小，并且变形均发生在浅部基点处。同时结合1号测站受邻近工作面采动影响时的右帮多点位移计的指数变化可知，在受邻近的E12506工作面采动影响后，2个测站右帮的多点位移计指数变化最大值均在10 mm左右，影响状况基本一致。

E12504回风巷道2号测站顶板在数据稳定后的最大变形为5 m，最大位移发生在浅部1 m基点，其余基点变化更小或没有变化。同时结合1号测站受邻近工作面采动影响时的顶板多点位移计的指数变化可知，在受邻近的E12506工作面采动影响后，2个测站顶板的多点位移计指数变化最大值均在5 m左右，影响状况基本一致，并且顶板围岩变化程度较小。