煤炭学报

作者：郝登云, 吴拥政, 陈海俊, 褚晓威, 李 杨,

关键词：采空区, 特厚煤层, 回采巷道, 失稳, 锚杆支护,

采空区下近距离煤层开采时,下层煤回采巷道将受到上煤层采空区遗留煤柱、本煤层相邻 工作面动压的影响,针对孙家沟煤矿特厚煤层放顶煤工作面 13311 回风巷严重的冒顶、两帮内挤和 底臌等变形破坏现象,采用现场实测、理论分析及数值模拟等研究方法,探讨了回采巷道失稳机理 及主要影响因素。 研究表明,13311 回风巷变形失稳主要影响因素为迎邻近工作面回采动压响掘 进、巷道布置方式和巷道支护参数不合理。 与上层煤回采巷道垂直布置、巷道支护强度低且迎采动 掘进时,下层煤回采巷道容易失稳。 为改善 13313 回风巷围岩稳定性,有效控制巷道变形,根据试 验巷道围岩物理力学性质及受力特征,研究提出了有针对性的解决方案:首先改进巷道布置方式, 将下煤层回采巷道布置在采空区下,且应距离上煤层采空区遗留煤柱不小于 20 m;其次增大护巷 煤柱宽度,把区段护巷煤柱宽度增加到 20 m 以上,减少迎采动掘进动压的影响;最后,采用高预应 力全锚索加强支护,提高锚杆锚固段的整体性及其承载能力。 据此,在 13313 回风巷进行了工业性 试验并进行了巷道矿压观测,结果表明:经受相邻 13311 工作面回采动压影响后,区段煤柱整体完 整,具有良好的承载性能;锚索受力达到了250~300 kN,约为其破断力的 50% ,锚索受力增长平 稳,较好地控制了巷道离层和围岩变形;13313 回风巷顶底板移近量为 400 mm 左右,两帮移近量为 300 mm 左右,巷道围岩变形量得到了有效控制,保证了巷道的整体稳定性,取得了良好的支护效 果。 但是,采用该种巷道布置方式,下层 13 号煤层 13313 工作面回采时,因工作面上方 11 号煤层 区段煤柱集中应力的影响,对其顶板和煤壁管理提出了更高的要求,需引起高度重视。

来源：2019年第9期

《煤炭学报》期刊编辑部

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