摘要：研究分析孤岛工作面沿空巷道回采期间的压力情况，为以后相同工作面提供数据支持。
关键词：孤岛工作面；综合机械化回采；压力控制
0引言
孤岛工作面不同方向支承压力的迭加,是孤岛工作面开采中的一个重要特点，两巷及两端头煤体受采动及相邻采空区残余应力双重影响，巷道围岩松动圈较大、压力显现更为明显，围岩变形速度较大变形严重。
目前，关于孤岛综采采场的矿压理论及安全回采实践已有一定的研究，但孤岛综采工作面开采过程中冲击矿压的防治及巷道围岩的控制等，仍是影响矿井生产的一大难题。通过对Ⅲ5423工作面研究为今后孤岛工作面的安全开采提供指导，具有十分重要的意义。
1工作面概况
Ⅲ5423工作面为朱庄煤矿Ⅲ4采区右翼第十二区段，上区段为Ⅲ528工作面，回采结束；下区段为Ⅲ5425工作面，已回采完毕；左以Ⅲ54采区下部进风石门延伸为界；右至Ⅲ54采区与Ⅲ52采区边界线。是一个非常典型的孤岛工作面。
Ⅲ5423工作面所采煤层为5煤，层位属二叠系下统下石盒子组。煤层结构简单，煤层厚度1.5～3.4m,平均2.6m，属中厚煤层。煤层倾角3°～8°，平均6°，属近水平煤层。根据该工作面煤层赋存情况，采用走向长壁采煤法综合机械化采煤。
2所研究的沿空巷道及顶板概况
Ⅲ5423风巷是Ⅲ5425机巷沿空巷道，留设煤柱5.3m，长度836m，采用架U型钢棚支护，巷道净高3.2m，中宽4.4m,巷道断面12.7m2；主要用于工作面进料、回风。
Ⅲ5423机巷长865m，采用架U型钢棚支护，巷道净高3.2m，中宽4.4m,巷道断面12.7m2；主要用于工作面进风、运煤。
巷道老顶是平均厚度为6m，浅～深灰色，有水平层理的砂岩；直接顶是平均厚度为2m的灰～灰黑色砂质泥岩。
3回采期间超前管理的设计
风巷出口向外不少于10m抹帽管理。U型钢棚抹帽管理：用1.6m半圆木搭设“井”字型木垛接实顶板，采用DW31.5-250/110X型单体配合HDJA－1000型金属限位梁一梁二柱支护，四排走向抹帽管理，用板皮、半圆木、塑料编织网过顶；人行道上用一至二根2.0mπ型梁过顶。抹帽棚向外不少于10m挑棚，巷道中间采用一排DW31.5-250/110X单体配合HDJA－1000型金属限位梁一梁一柱中定位走向支护，用板皮、半圆木过顶。
机巷出口向外不少于5～8m抹帽管理。U型钢棚抹帽管理同风巷。抹帽棚向外不少于10m挑棚：在转载机两侧采用DW35-250/110X单体配合HDJA－1000型金属限位梁一梁一柱中定位走向支护，用板皮、半圆木过顶。
抹帽管理和挑棚之和不小于20m，此范围内的巷道高度不低于1.8m，人行道宽度不低于0.8m。
4回采期间出现的问题
受回采期间采压影响，Ⅲ5423机、风两巷巷道变形，其中风巷压力显现更明显，现将风巷作为研究对象。风巷巷道由于采压影响，U型棚出现呲脚，变形，巷道炸帮炸顶严重，顶底板和两帮移近量大，造成通风断面不符合要求，对回采造成较大的影响，严重制约了生产。为了观测巷道变形量以及巷道压力，设置了巷道压力、围岩变形量观测点，50m设置一组，在巷帮1.5mU型钢棚腿处和对准轨道棚梁上用红漆作记号，顶板破碎带、软岩段、淋水段及大断面硐室、交岔点等特殊地段布点不少于1处，且加密观测。（如附表1、2：风巷十字布点法巷道围岩移近量记录表）
5分析及改进
从巷道情况以及顶底板和两帮移近量数据分析来看，超前管理20m已不能满足需要，当工作面向前推进时，在距工作面煤壁前方45m以内，采动影响剧烈。区内处于“非孤岛”状态，随着工作面的推进，由于受到回采动压的影响巷道围岩变形剧烈增加,巷道顶底移近速度一般大于25mm/d,最大速度60mm/d。因此，应及时控制底鼓量是控制围岩变形的关键。在45-70m范围内，位移移近量保持基本稳定。
附表1风巷第一组十字布点法巷道围岩移近量记录表
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附表2风巷第二组十字布点法巷道围岩移近量记录表
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改进之后，风巷出口向外不少于30m抹帽管理，抹帽管理和挑棚之和不小于70m。
再施工超前护帮锚杆加强支护，护帮锚杆在两巷临时超前棚外进行，超前临时棚不少于20m，炸帮处先修复后再施工；具体施工为：风巷两帮及机巷上帮使用MGSL20/1800F玻璃钢锚杆，锚杆钻孔φ29mm。锚杆锚固长度为1.2m。锚杆呈矩形布置，每棚档布置两根锚杆，锚杆株距800mm、排距750mm，允许误差-50～+50mm，底部最下一排锚杆距离底板1000mm～1200mm；机巷下帮采用3.2m长M钢带配合φ20mmL2000mm无纵肋螺纹钢锚杆走向一排支护，锚杆垂直于巷道面轮廓线，锚杆露出螺母长度10～50mm，锚杆眼深度必须与锚杆长度相匹配，眼深误差0～+30mm。每根锚杆采用两卷MSZ2550型树脂锚固剂锚固，搅拌时间25至30s，固化480s；锚固剂选型必须符合“三径”匹配要求，锚杆初锚固力≮20KN。
6结论
1）顶底板的移近量和移近速度较两帮大。
2）巷道顶底移近量表现为距离煤壁较近的测点的比距离煤壁较远的大。
3）巷道顶底和两帮移近速度呈现先下降后上升转而基本稳定的趋势。
4）Ⅲ5423风巷压力显现明显地段距工作面煤壁前方45m以内。
5）沿空巷道设计时，尽量使用锚网索支护，并加大锚网索支护强度，使用加长锚索，使之能够伸入到巷道围岩松动圈以外，增加顶板的自身悬吊能力；回采时在距工作面一定范围内超前加打点柱、木垛、工字钢棚等加强支护。
参考文献
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[3]钱鸣高，石平五，许家林.矿山压力与岩层控制[M].徐州：中国矿业大学出版社，2010.
作者简介
王学明（1984-），男，安徽淮北人，硕士，工程师，主要从事采煤生产技术管理工作。
论文作者:王学明,侯志强,赵权,康福昔
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/14
标签：巷道论文; 工作面论文; 围岩论文; 孤岛论文; 锚杆论文; 煤层论文; 压力论文; 《基层建设》2020年第1期论文;