综放开采沿空掘巷小煤柱宽度留设及支护技术研究

张鹏鹏^1,2，郝兵元¹，王凯³，黄小朋¹，闫树鹏²，魏娟²

1. 太原理工大学矿业工程学院2. 汾西矿业集团有限责任公司中兴煤业公司3. 山西工程技术学院矿业工程系

摘 要：为合理确定区段小煤柱宽度及沿空巷道支护方式,以阳泉五矿8407综放工作面为例,基于采空侧基本顶断裂力学模型及围岩极限平衡理论,理论计算了合理煤柱宽度的上下限值,采用钻孔应力监测方法,对回采过程中煤柱内部应力分布进行了实测,进而确定沿空巷道支护参数。研究结果表明:沿空掘巷小煤柱宽度合理范围为9.03¹1.80 m,取10 m为宜,煤柱侧0³ m范围煤体发生塑形破坏、3⁶ m范围为弹性核区、6¹0 m范围靠近8409采空区承载能力弱,因而在8407回风巷掘巷期间采用锚杆+长短锚索一次支护,回采期间对煤柱帮进行3 m钻孔注浆加固二次支护,现场实测数据显示,8407回风巷沿空掘进期间围岩变形量较小,回采期间顶板、注浆加固煤柱帮、实体煤帮最大变形量分别为0.20、0.05、1.00 m,围岩变形处于可控范围,实现了综放工作面安全高效回采。

关键词：综放沿空掘巷;小煤柱宽度;煤柱应力监测;注浆加固;