煤礦工作面沿空留巷圍巖穩定性及控制技術研究

賈 強

(大同煤礦集團王村煤業公司，山西 大同 037003)

1 引言

隨著社會對煤炭資源的大量消耗，煤炭資源越來越少，因此，傳統的留設煤柱的開采方式逐漸被淘汰，無煤柱開采逐漸成為煤礦的主流。南齊鋒對無煤柱護巷開采技術與配套裝備進行了分析，實踐效果表明無煤柱護巷開采技術有很好的開采優點[1]；無煤柱開采中，應力集中導致的巷道變形是難題，切頂卸壓技術能很好的解決這一問題，靳鵬飛、張兆一等采用爆破預裂切割頂板卸壓、支撐老頂、隔斷采空區的自動成巷無煤柱開采技術，提高了煤炭回收率且減少了巷道的變形[2-3]。楊丁分析了礦井面沿空留巷覆巖破壞特征，利用數值模擬軟件對對充填體的穩定性進行了研究，為沿空留巷圍巖控制關鍵技術的研究提供了指導[4]。本文在已有研究的基礎上，通過原理以及數值模擬分析給出了煤礦工作面沿空留巷圍巖穩定性的可行性方法，供后續研究參考。

2 礦井沿空巷道圍巖破壞特征及變形規律分析

煤礦工作面沿空留巷是一種特殊的回采巷道，這種回采巷道是人為使用柔模混凝土技術將原來的巷道保留下來的特殊巷道。礦井沿空留巷巷道的圍巖變形復雜，究其原因，在巷道維護的過程中，強度較大的混凝土支護與強度較小的煤體變形剛度相差較大且礦井工作面的沿空留巷巷道的變形破壞形式與常規巷道的變形有差異，沿空留巷巷道的變形在其整個服務年限內共經歷了初次挖掘和前后采動兩次影響，受采動影響，巷道上覆巖層運動活躍，極易造成巷道變形大且圍巖不穩定，很難維護。……