特厚煤层综放沿空掘巷围岩控制机理及其应用

郭金刚^1,2，王伟光¹，岳帅帅¹，何富连^1,3，郜明明¹，谢生荣^1,3

1. 中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院2. 大同煤矿集团有限责任公司3. 中国矿业大学(北京)共伴生能源精准开采北京市重点实验室

摘 要：针对特厚煤层（达15 m）综放沿空掘巷采动影响范围大、围岩性质裂隙以及煤柱稳定性差等特点,提出了顶板以高强高预应力让压锚杆支护系统、梯级锚固的束锚索支护系统以及多锚索-钢带桁架支护系统的强力联合控制技术,煤柱帮采用强力锚杆支护系统、高韧性材料注浆加固、钢筋混凝土墙支撑系统的刚柔协同控制技术,以及实体煤帮强力锚杆索支护系统进行特厚煤层综放沿空掘巷围岩稳定性的控制,并阐明其支护机理。结合地质生产条件与现场工程实践确定了沿空掘巷具体支护方案与工艺流程,并进行了现场应用。现场实践表明,巷道两帮和顶底板最大移近量分别为65和57 mm,变形量较小,首次实现了15 m特厚煤层综放沿空掘巷围岩的有效控制。

关键词：特厚煤层;综放沿空掘巷;多锚索-钢带桁架;梯级束锚索;刚柔协同控制;