下保护层开采条件下上覆巷道变形规律研究.pdf

第 ４２ 卷第 ５ 期煤 炭 科 学 技 术Ｖｏｌ􀆱 ４２ Ｎｏ􀆱 ５ ２０１４ 年５ 月Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＭａｙ ２０１４ 下保护层开采条件下上覆巷道变形规律研究 张王磊１ꎬ熊祖强１ꎬ王红岩２ꎬ张耀辉１ １􀆱 河南理工大学 能源科学与工程学院ꎬ河南 焦作 ４５４００３ꎻ２􀆱 平顶山天安煤业股份有限公司 五矿ꎬ河南 平顶山 ４６７０００ 摘 要为了研究下保护层开采对上覆巷道的影响ꎬ以郭庄矿布置在 ３ 号煤层中的六西北二运输巷为 研究对象ꎬ对其围岩变形破坏进行实测研究ꎬ结果表明在下保护层开采的条件下ꎬ六西北二运输巷受 到了其下方保护层 ９ 号煤层采动影响ꎬ根据巷道受影响的程度不同可分为初始采动影响区、采动影响 剧烈区、采后影响区ꎻ巷道表面变形和围岩深部变形规律一致ꎬ最大变形速度区域位于工作面后方 １３２０ ｍꎻ巷道底板破坏深度为７８ ｍꎬ且随着底板深度的减小ꎬ破坏程度加重ꎻ受影响的上覆巷道下 沉量较大ꎬ累计下沉量 １.１１.４ ｍꎬ此结论为相似条件下上覆巷道支护和加固提供科学依据ꎮ 关键词下保护层开采ꎻ上覆巷道ꎻ现场观测ꎻ变形规律 中图分类号ＴＤ３２５ 文献标志码Ａ 文章编号０２５３－２３３６２０１４０５－０００９－０４ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｌａｗ ｏｆ Ｏｖｅｒｌｙｉｎｇ Ｒｏａｄｗａｙ Ｕｎｄｅｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｌｏｗｅｒ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｓｅａｍ Ｍｉｎｉｎｇ ＺＨＡＮＧ Ｗａｎｇ￣ｌｅｉ１ꎬＸＩＯＮＧ Ｚｕ￣ｑｉａｎｇ１ꎬＷＡＮＧ Ｈｏｎｇ￣ｙａｎ２ꎬＺＨＡＮＧ Ｙａｏ￣ｈｕｉ１ １􀆱 Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＨｅｎａｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＪｉａｏｚｕｏ ４５４００３ꎬＣｈｉｎａꎻ ２􀆱 Ｎｏ􀆱 ５ ＭｉｎｅꎬＰｉｎｇｄｉｎｇｓｈａｎ Ｔｉａｎꎬａｎ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ Ｌｔｄ􀆱 ꎬＰｉｎｇｄｉｎｇｓｈａｎ ４６７０００ꎬＣｈｉｎａ ＡｂｓｔｒａｃｔＩｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｌａｗ ｏｆ ｏｖｅｒｌｙｉｎｇ ｒｏａｄｗａｙ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｌｏｗｅｒ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｓｅａｍ ｍｉｎｉｎｇꎬｔａｋｅ ｔｈｅ Ｌｉｕｘｉｂｅｉｅｒ Ｒｏａｄｗａｙ ｏｆ Ｎｏ􀆱 ３ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ｏｆ Ｇｕｏｚｈｕａｎｇ Ｍｉｎｅ ａｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｂｊｅｃｔꎬｔｈｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ｒｏｃｋ ｗａｓ ｍｅａｓｕｒｅｄ.Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ Ｌｉｕｘ￣ ｉｂｅｉｅｒ Ｒｏａｄｗａｙ ｗａｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ ｂｙ ｔｈｅ Ｎｏ􀆱 ９ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｆｉｅｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｌｏｗｅｒ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｓｅａｍ ｍｉｎｉｎｇ.Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｒｏａｄｗａｙ ａｆｆｅｃｔｅｄꎬｒｏａｄｗａｙ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｒｅｅ ａｒｅａ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｍｉｎｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄｉｎｉｔｉａｌ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ａｒｅａꎬｉｎｔｅｎｓｅ ｉｎｆｌｕ￣ ｅｎｃｅ ａｒｅａꎬｐｏｓｔ－ｍｉｎｉｎｇ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ａｒｅａ.Ｔｈｅ ｒｅａｌ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｌａｗ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏａｄｗａｙ ｗａｓ ｉｎ ｇｅｎｅｒａｌ ａｃｃｏｒｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｅｐ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｌａｗ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏａｄｗａｙ.Ｔｈｅ ｌａｒｇｅｓｔ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ａｒｅａ ｗａｓ ｌｏｃａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ １３２０ ｍ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｍｉｎｉｎｇ ｆａｃｅ.Ｔｈｅ ｄａｍａｇｅ ｄｅｐｔｈ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏａｄｗａｙ ｆｌｏｏｒ ｗａｓ ａｂｏｕｔ ７８ ｍꎬａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｄａｍａｇｅ ｗａｓ ｗｏｒｓｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｈａｌｌｏｗ ｄｅｐｔｈꎬｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｏｖｅｒｌｙｉｎｇ ｃｏａｌ ｒｏａｄｗａｙ ｗａｓ ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｌｙ ｌａｒｇｅꎬａｎｄ ｔｈｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ ｃｏｖｅｒｇｅｎｃｅ ｗａｓ ａｂｏｕｔ １􀆱 １１􀆱 ４ ｍ.Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｏｕｌｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｓｕｐｐｏｒｔ ａｎｄ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ｏｖｅｒｌｙｉｎｇ ｃｏａｌ ｒｏａｄｗａｙ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｓｉｍｉｌａｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ. Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｌｏｗｅｒ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｓｅａｍ ｍｉｎｉｎｇꎻｏｖｅｒｌｙｉｎｇ ｒｏａｄｗａｙꎻｆｉｅｌｄ ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎꎻｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｌａｗ 收稿日期２０１３－０９－１１ꎻ责任编辑曾康生 ＤＯＩ１０.１３１９９/ ｊ.ｃｎｋｉ.ｃｓｔ.２０１４.０５.００３ 基金项目国家自然科学基金面上基金资助项目５１２７４０８８ 作者简介张王磊１９８６ꎬ男ꎬ河南焦作人ꎬ硕士研究生ꎮ Ｔｅｌ１３５２３１８７２６８ꎬＥ－ｍａｉｌｚｗｌ１９８６１０２９＠ １６３􀆱 ｃｏｍ 引用格式张王磊ꎬ熊祖强ꎬ王红岩ꎬ等.下保护层开采条件下上覆巷道变形规律研究[Ｊ].煤炭科学技术ꎬ２０１４ꎬ４２５９－１２ꎬ１６. ＺＨＡＮＧ Ｗａｎｇ￣ｌｅｉꎬＸＩＯＮＧ Ｚｕ￣ｑｉａｎｇꎬＷＡＮＧ Ｈｏｎｇ￣ｙａｎꎬｅｔ ａｌ.Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｌａｗ ｏｆ Ｏｖｅｒｌｙｉｎｇ Ｒｏａｄｗａｙ Ｕｎｄｅｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｌｏｗｅｒ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｓｅａｍ Ｍｉｎｉｎｇ[Ｊ].Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１４ꎬ４２５９－１２ꎬ１６. ０ 前 言 瓦斯是我国煤矿的主要灾害因素之一ꎬ瓦斯煤 尘爆炸、煤与瓦斯突出等灾害严重威胁着我国煤矿 的安全生产ꎮ 由于灾害因素多、治理难度大ꎬ矿井瓦 斯一直是我国煤矿安全工作的重点和难点ꎮ 保护层 开采是最经济有效的区域瓦斯治理措施[１－５]ꎮ 保护 层的超前开采ꎬ使上、下岩层产生强烈拉张破坏ꎬ原 来的挤压应力变成了拉张应力ꎻ上覆煤岩层垮落、破 裂、下沉弯曲或者下伏煤岩层的破裂、鼓起ꎬ使得煤 岩层的大量裂隙张开ꎬ地应力在大范围内得到有效 释放ꎬ无论是受构造还是地应力对瓦斯的封闭作用 都会被释放ꎬ被保护层的透气性系数成数百倍甚至 数千倍的增大ꎬ瓦斯压力会急剧下降ꎬ大量的吸附瓦 ９ ２０１４ 年第 ５ 期煤 炭 科 学 技 术第 ４２ 卷 斯被解吸ꎮ 因此ꎬ被保护层的突出危险性得到降低 甚至消除ꎬ但是保护层的开采必然会引起上、下岩层 产生强烈拉张破坏ꎬ必定引起上覆岩层的移动变形ꎬ 在上覆岩层中产生纵横向裂隙ꎬ并形成应力降低区 和应力升高区ꎬ这对于布置在其中的巷道来说ꎬ必定 导致巷道围岩应力分布产生变化[６－１５]ꎬ无论布置于 应力升高区还是降低区的巷道ꎬ都容易出现巷道变 形破坏现象ꎬ甚至被压垮等现象ꎬ巷道围岩稳定性 差ꎬ控制难度很大ꎮ 为了更好地提高这类巷道的稳 定性ꎬ有必要掌握这类巷道变形动态规律ꎬ为下保护 层开采过程中上覆巷道合理支护提供科学依据ꎬ进 而采取合理的巷道保护措施ꎬ做到上覆岩层巷道稳 定的同时ꎬ又不影响保护层开采技术的推广应用ꎬ对 煤矿安全高效生产具有重要的意义ꎮ １ 工程背景 因受矿区矿井布局的历史因素影响ꎬ晋城煤业 集团寺河二号井与郭庄矿在同一井田范围内分别开 采 ９ 号、３ 号煤层ꎬ因此 ２ 个矿存在局部压茬关系ꎬ 寺河二号井工作面的回采不可避免地对上覆巷道产 生影响ꎬ寺河二号井Ⅸ４３０２ 工作面巷道揭露的煤厚 为 １􀆱 ２１􀆱 ６ ｍꎬ平均煤厚 １􀆱 ５ ｍꎬ煤层平均倾角 ３ꎬ 该工作面正上方 ３ 号煤层正好为郭庄矿六西北二运 输巷图 １ꎬ其中 ３ 号煤层平均厚度 ６􀆱 ３ ｍꎮ 图 １ Ⅸ４３０２ 工作面与六西北二运输巷空间位置关系 六西北二运输巷沿煤层底板布置ꎬ巷道底板与 位置对应的 ９ 号煤层平均距离为 ５０􀆱 ６ ｍꎬ基本顶为 粉砂岩与泥岩互层ꎬ基本底为粉砂岩ꎮ 六西北二运 输巷高度为 ２􀆱 ５ ｍꎬ宽度为 ４􀆱 ５ ｍꎬ使用锚网梁支护ꎬ 顶板和两帮均采用 ２０－ＨＲＢ４００－２４００ 锚杆ꎬ间排 距为 ８００ ｍｍ８００ ｍｍꎻ锚索采用 ＳＫＰ２２－１－８􀆱 ３ꎬ间 排距为 １ ６００ ｍｍ１ ６００ ｍｍꎬ六西北二运输巷进行 观测下部 ９ 号煤回采过程中上覆巷道变形及破坏规 律ꎬ为下保护层开采过程中ꎬ上覆巷道合理支护提供 科学依据ꎬ从而为下保护层开采设计和技术推广应 用奠定基础ꎮ ２ 动压条件下巷道表面变形观测与分析 ２􀆱 １ 巷道变形观测方案 为了研究Ⅸ４３０２ 工作面回采过程中ꎬ特定条件 下上覆巷道变形动态规律ꎬ在Ⅸ４３０２ 工作面上覆的 六西北二运输巷布置测站ꎬ在六西北二运输巷道每 隔 １０ ｍ 布置 １ 个观测点ꎬ测站采用“十”字布点法 对巷道表面位移及位移速率进行观测ꎮ 观测内容包 括巷道顶板下沉量、两帮变形量、底鼓量ꎬ共布置 ４ 个观测点ꎬ观测结果见表 １ꎮ 表 １ 巷道表面变形观测记录 测站 初始采动 影响区/ ｍ 采动影响 剧烈区/ ｍ 采后影 响区/ ｍ Ｓｍａｘ/ ｍｍ Ｖｍａｘ/ ｍｍ􀅱ｄ －１ １１１􀆱 ２４６􀆱 ３－３０􀆱 ２１０􀆱 ３ －５５􀆱 ４－３０􀆱 ２５１２１７６ ２９􀆱 ３４５􀆱 ３－３２􀆱 ５１１􀆱 ２ －５６􀆱 ２－３１􀆱 ３５２５１６８ ３９􀆱 ６４４􀆱 １－２９􀆱 １９􀆱 １－５４􀆱 １－２９􀆱 ４４９７１９０ ４１０􀆱 １４５􀆱 ４－２８􀆱 ３９􀆱 ４－５６􀆱 １－３０􀆱 ２４８０１９６ 注Ｓｍａｘ为最大底鼓量ꎻＶｍａｘ为最大底鼓速率ꎻ数据正值表示测点 位于工作面前方ꎬ负值表示测点位于工作面后方ꎮ ２􀆱 ２ 观测结果分析 依据现场观测资料ꎬ对观测数据进行处理ꎬ分析 了巷道变形情况与观测点至工作面距离关系图 ２、 图 ３ꎻ对现场观测数据综合分析ꎬ得出在动压影响 下ꎬ郭庄矿下保护层开采条件下上覆巷道表面变形 规律ꎮ 图 ２ 巷道表面变形曲线 １从上覆巷道的围岩变形整体趋势来看ꎬ上覆 巷道矿压显现的最大特征是底鼓变形严重ꎬ上覆巷 道受动压影响变形表现为底鼓量明显大于两帮收缩 量ꎬ顶板下沉量最小ꎬ并随工作面采动影响的剧烈程 度表现出较大差异ꎮ 顶底板最大移近量达到 ５２０ ｍｍꎬ平均底鼓量与顶板下沉量的比值为 ３􀆱 ５３ ∶ １􀆱 ００ꎬ底鼓严重的原因有①底板岩层力学性质差ꎬ ０１ 张王磊等下保护层开采条件下上覆巷道变形规律研究２０１４ 年第 ５ 期 图 ３ 巷道表面变形速度曲线 ②巷道采用锚网主动支护ꎬ顶底板及两帮支护强度 大ꎬ变形小ꎬ未对底板进行支护ꎮ ２上覆巷道变形规律随下方工作面推进而变 化ꎬ从速率变化曲线看ꎬ动压影响上覆巷道变形具有 明显的分区特性ꎬ巷道围岩变形至工作面距离不同 可分为初始采动影响区、采动影响剧烈区ꎬ采后采动 影响区ꎮ 工作面回采至测点 ４２４５ ｍ 时ꎬ测点巷道 开始受采动产生变形ꎬ巷道底鼓变形速度最大不超 过 ４ ｍｍ/ ｄꎬ工作面前方 ４５ ｍ 至工作面前方 １０ ｍ 是 初采影响阶段ꎻ工作面后方 ５５ ｍ 至工作面后方 ３０ ｍ 为采后影响区ꎬ巷道底鼓变形速率 ４１５ ｍｍ/ ｄꎻ 工作面前方 １０ ｍ 到工作面后方 ３０ ｍ 为剧烈采动影 响区ꎬ最大底鼓速度可以达到 １８０ ｍｍ/ ｄꎮ 根据速率 曲线可知ꎬ上覆巷道变形最大速率在工作面后方 １３２０ ｍ 内ꎬ变形速度急剧增加ꎮ ３工作面滞后影响范围要大于超前影响范围ꎬ 这是因为上覆巷道变形规律还具备明显的滞后特 性ꎬ由于六西北二运输巷下部Ⅸ４３０２ 工作面采用综 采ꎬ工作面推进速度快ꎬ岩层活动剧烈ꎬ工作面上覆 岩层断裂垮落滞后于工作面推进速度ꎬ从而使 Ⅸ４３０２工作面上覆巷道变形具备明显的滞后特性ꎮ ３ 巷道底板深部位移观测与分析 ３􀆱 １ 钻孔电视观测巷道底板深部变形 ＨＤ－３Ｑ 型智能钻孔电视成像仪采用了固体 ＣＣＤ 摄像技术、微机技术、自动控制技术以及大规 模集成电路等一系列先进的电子技术和高压密封技 术ꎬ全套成像仪包括矿井摄像探头、系统控制器、专 用电缆、彩色监视器等部分ꎮ 通过把一自带光源的 防水摄像探头放入钻孔中ꎬ在地面的彩色监视器上 可直接观测地下钻孔的地质构造ꎬ根据图像的形态、 颜色及光亮度等信息ꎬ可用于识别岩性、裂隙、空洞、 软弱夹层等情况ꎬ并可保存测孔资料ꎮ 该系统通过观测记录对钻孔进行成像ꎬ并展开 成平面图图 ４ꎬ通过观测平面图得出结果如下巷 道底板 ７ ｍ 范围内岩体比较破碎ꎬ出现连续开裂离 层ꎬ巷道底板 ７ ｍ 外底板保存完好ꎬ由此可以初步得 出ꎬ底板塑性区范围为 ０７ ｍꎮ 图 ４ 底板钻孔窥视图像 ３􀆱 ２ 多点位移计观测巷道深部变形 在六西北二运输巷底板布置 ４ 个测点ꎬ孔径 ８９ ｍｍ、深度 １０ ｍ 的钻孔ꎬ沿钻孔分别布置多点位移 计ꎬ通过现场观测得出上覆巷道底板深部变形规律ꎬ 取 １ 号观测孔观测结果进行分析说明ꎬ并绘制出变 形曲线及变形速度曲线如图 ５、图 ６ 所示ꎮ 图 ５ 巷道底板深部变形曲线 图 ６ 巷道底板深部变形速度曲线 １巷道底板深部变形随工作面推进总体趋势 跟巷道表面变形趋势大致相同ꎬ都是当工作面向前 推进至影响范围内时ꎬ随着工作面推进变形量逐渐 增加ꎬ当工作面回采至相应测点前方 １０１５ ｍ 时变 形速度开始增加ꎬ当工作面推过相应测点 １５２０ ｍ 时变形速度达到最大ꎬ当推过测点 ４０ ｍ 后变形速度 几乎为零ꎬ不受动压影响ꎮ 从各个变形曲线可以看 出ꎬ随着离巷道底板深度的增加ꎬ变形量减小ꎬ但是 不同深度速度的增大不相同ꎬ随深度的增加ꎬ速度场 １１ ２０１４ 年第 ５ 期煤 炭 科 学 技 术第 ４２ 卷 不均匀分布ꎮ 这是由于在塑性区内ꎬ岩石通常呈破 碎状态ꎬ或者存在裂隙ꎮ ２由底板深部变形曲线可以看出ꎬ底板以下深 ３、４、５、６、７ ｍ 测点变形量大ꎬ这是由于底板岩层在 采动影响下径向裂隙发育ꎬ０７ ｍ 普遍比较破碎ꎬ 这也与钻孔电视观测的情况相吻合ꎮ 深度 ８、９、１０ ｍ 测点变形量不大ꎬ因 ７８ ｍ 间测点具有很大的自 由空间ꎬ８ ｍ 以浅的岩层整体向上运动产生底鼓ꎮ ４ 上覆巷道整体下沉量观测 ４􀆱 １ 巷道变形观测方案 为了观测上覆巷道整体下沉情况ꎬ通过在六西 北二运输巷底板布置观测线ꎬ使用水准仪观测下部 工作面回采过程中该巷道底板的下沉情况ꎬ结合巷 道底鼓变形情况得出上覆巷道整体下沉量ꎮ 测线在 巷道内共布置 １２ 个测点ꎬ测点间距为 １０ ｍꎬ测点的 编号记作 １１２ 号ꎮ 除了布置观测点以外ꎬ还需要 在不受采动影响的区域内布置测量控制点ꎬ在六西 西运输大巷内布置 Ｋ１控制点ꎬ并在六西北二运输巷 巷口布置临时控制点 Ｋ２和 Ｋ３ꎬ主要是在前期观测 过程中该 ２ 点不受采动影响ꎬ直接由该 ２ 个控制点 对各个测点进行观测ꎮ 在控制点的布置过程中ꎬ控 制点位置的选取应该不受采动影响且不易被破坏ꎬ 控制点也是采用直径为 ４２ ｍｍ 的钢钎固定在巷道 底板上ꎬ通过水准仪在 ３ 个控制点之间进行闭合观 测ꎬ最终确定控制网内各控制点的高程ꎬ进而观测各 测点沉降量图 ７ꎮ 图 ７ 巷道底板下沉观测线布置 图 ８ 各测点沉降曲线 ４􀆱 ２ 观测结果分析 依据观测资料ꎬ对现场观测数据进行处理ꎬ得出 １２ 个观测点累计下沉量ꎬ如图 ８ 所示ꎬ综合分析得 出特定下保护层开采条件下上覆巷道总体下沉量较 大大ꎬ距离终采线 ７５ ｍ 以内的巷道由于没能充分沉 降ꎬ所以巷道整体下沉量较小ꎬ其余段巷道累计下沉 量 １􀆱 １１􀆱 ４ ｍꎻ巷道底板的沉降并不连续ꎬ而是呈现 一定的波动性ꎮ ５ 结 论 １从郭庄矿上覆巷道围岩变形整体趋势来看ꎬ 上覆巷道矿压显现的最大特征是底鼓变形严重ꎬ上 覆巷道受动压影响变形表现为底鼓量明显大于两帮 收缩量ꎬ顶板下沉量最小ꎬ并随工作面采动影响的剧 烈程度表现出较大差异ꎬ所以应针对性的对上覆巷 道底板加强支护ꎬ以保证巷道完好ꎬ满足安全生产的 需要ꎮ ２通过以上观测手段对上覆巷道表面变形与 深部变形进行观测ꎬ可总结出上覆巷道表面变形与 深部位移随工作面的回采变形规律基本一致ꎬ巷道 围岩变形距工作面不同距离可分为 ３ 个区初始采 动影响区ꎬ距离工作面 １０５０ ｍꎻ采动影响剧烈区ꎬ 相对距离工作面 １０－３０ ｍꎻ采后影响区ꎬ相对距离 工作面－３０－５５ ｍꎮ 巷道塑性区范围为０８ ｍꎬ矿 压滞后特性明显ꎬ矿压显现超前距离 ４５ ｍꎬ滞后距 离 ５５ ｍꎮ 变形速率最大区域在工作面回采后方 １３２０ ｍꎮ ３由钻孔电视和多点位移计的观测结果可知ꎬ 下部工作面回采对上部巷道底板破坏比较严重ꎬ上 部巷道底板破坏深度为７８ ｍꎬ且随着深度的变小ꎬ 破坏程度加深ꎮ ４通过对巷道变形观测ꎬ上覆巷道总体下沉量 较大ꎬ累计下沉 １􀆱 １ １􀆱 ４ ｍꎻ巷道底板沉降并不连 续ꎬ而是呈现一定的波动性ꎮ 参考文献 [１] 王省身.矿井灾害防治理论与技术[Ｍ].徐州中国矿业大学出 版社ꎬ１９９１. [２] 袁东升ꎬ张子敏.近距离保护层开采瓦斯治理技术[Ｊ].煤炭科 学技术ꎬ２００９ꎬ３７１１４８－５０. [３] 于不凡ꎬ王佑安.煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册[Ｍ].北 京煤炭工业出版社ꎬ２０００. [４] 程远平ꎬ俞启香ꎬ袁 亮ꎬ等.煤与远程卸压瓦斯安全高效共采 试验研究[Ｊ].中国矿业大学学报ꎬ２００４ꎬ３３２１３２－１３６. [５] 胡殿明ꎬ林柏泉.煤层瓦斯赋存规律及防治技术[Ｍ].徐州中 国矿业大学出版社ꎬ２００６. [６] 程新明.复杂地质条件下上行开采的研究与实践[Ｊ].煤炭科学 技术ꎬ２００４ꎬ３２１４４－４６. 下转第 １６ 页 ２１