近距离煤层开采回采巷道布置方式及变形规律

作者:高士岗; 杨俊哲; 高登彦; 欧阳一博; 柴敬
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神东矿区活鸡兔井1-2上部煤层与1-2煤层之间的距离仅为9~21m,属于典型的近距离煤层群开采。12314云顺和12313回顺在1-2煤层中掘进。为了研究上1-2煤层开采期间下煤层预掘巷道的稳定性和下煤层巷道的合理布置,通过现场巷道变形观测、物理相似模型试验和数值模拟计算等综合分析方法,得出了1-2煤层上部巷道的变形规律和引起巷道变形的主要影响因素,对布置在上煤层采空区下和断面煤柱下的下煤层巷道的变形进行了对比分析。现场实测结果表明,在上工作面开采和巷道开挖的共同影响下,下煤层巷道两侧最大位移为15mm,顶底板移近量为17mm。巷道变形很小,不会影响巷道的稳定性。通过对数值模拟脉的研究,得出结论:当当前煤层巷道布置在上煤层工作面老采空区下方时,巷道顶底板和两侧位移的最终值分别为27.9mm和24.9mm。巷道变形小,上部煤层的开采不会影响下部巷道的正常使用。当下煤层的两条巷道布置在煤柱下方时,巷道的顶、底板和两侧都比较大,但巷道仍然易于维护。同时,与采空区下的巷道相比,锚索支护更容易布置,这大大提高了成巷的速度,确保了矿山的安全高效生产。研究成果对同类型地质条件矿区近距离煤层开采巷道布置及支护方案优化具有参考意义。