23-特厚煤层大采高综放面沿空掘巷支护技术

厚煤层综放开采钻孔切顶留巷支护技术研究厚煤层的开采一直是煤矿行业面临的难题之一、厚煤层的开采面临着煤矿顶板塌落、瓦斯涌出等一系列安全问题。

为了解决这些问题，厚煤层综放开采钻孔切顶留巷支护技术应运而生。

本文将对这一技术进行研究，探讨其原理、应用及优势。

厚煤层综放开采钻孔切顶留巷支护技术是通过在综放开采的过程中，利用先进的钻孔技术在顶板上钻孔，将钻孔中的岩体破碎，形成空洞，再通过注浆技术对空洞进行填充，形成坚固的支护结构，从而达到支持顶板、防治顶板塌落的目的。

这一技术在厚煤层的开采中具有较大的优势。

首先，通过钻孔切顶留巷支护技术可以降低采高，减少煤炭的开采量，进而降低井下的压力，减少了压力对煤矿顶板的影响。

其次，该技术可以有效地预防煤矿顶板塌落事故的发生，保障矿工的人身安全。

再次，钻孔切顶留巷支护技术还可以控制瓦斯涌出，减少瓦斯爆炸事故的可能性，提高煤矿的安全性。

但是，钻孔切顶留巷支护技术也存在一些问题和挑战。

首先，这一技术需要大量的钻孔工作，工作强度大，工期长。

其次，钻孔切顶留巷支护技术对钻孔工艺和注浆工艺要求较高，需要熟练的操作技术和丰富的经验。

再次，由于综放开采的工作面比较宽，对钻孔位置、布置和密度等要求较高，需要充分考虑井下地质条件和矿井结构等因素。

因此，在应用钻孔切顶留巷支护技术时，需要进行相关的研究和实践。

首先，要对矿井的地质构造、煤层的物理性质和力学性质、瓦斯情况等进行全面的调查和研究，为钻孔切顶留巷支护技术的实施提供准确的数据和依据。

其次，要开展钻孔工艺和注浆工艺的研究，探索最佳的操作方法和工艺参数，提高支护效果和施工效率。

再次，要进行现场的试验和应用，在实际工程中验证钻孔切顶留巷支护技术的可行性和有效性。

总结起来，钻孔切顶留巷支护技术是一项重要的厚煤层开采技术，具有较大的应用潜力。

但是，要实现其良好的支护效果，需要充分考虑矿井的地质条件、煤层的力学性质以及矿井结构等因素，并进行相关的工艺研究和工程应用。

浅析煤矿综放工作面沿空留巷技术
煤矿综放工作面沿空留巷技术是一种在综合采煤工作面上采用的支护方式，其主要作用是支撑工作面的侧向和垂直稳定，同时保持采空区与工作面之间的安全距离，避免工作面直接暴露在采空区上方。

该技术的基本原理是：在采煤工作面的两侧进行掏出，并留出一定宽度的沿空留巷，然后采用支吊式钢架或者木材支撑材料进行支撑，有效地保障采煤工作面的安全稳定。

在采煤工作面的作业过程中，岩层经过地压作用，易产生断层、龟裂和岩体滑移等现象，进而可能造成工作面的坍塌或者其它安全事故，沿空留巷技术的使用可以避免这些问题的产生。

相较于传统工作面支护技术，沿空留巷技术具有三个显著的特点：一是支护方式更加灵活，可以根据实际需要调整留巷的大小和角度；二是施工工艺更加简便，可以大大提高施工进度；三是安全性更高，可以有效避免工作面产生塌方和事故等安全问题。

但是，在实际应用过程中，该技术仍然存在一些问题和难点，主要包括：一是沿空留巷大小的确定，该大小需考虑采煤机、皮带输送机、人员行进等因素，过小或过大都会产生不必要的麻烦；二是支撑材料的选型和安装，应严格按照设计要求和安全标准进行，保证支撑材料的质量和可靠性；三是采空区的动态监测和变形控制，要随时跟进采空区的变化情况，及时进行调整和优化。

综合来看，煤矿综放工作面沿空留巷技术是一种有利于安全生产的支护方式，在实际应用中可以有效提高工作面的稳定性和安全性。

但是，要想保证留巷的有效作用，需要考虑各种因素的综合因素，特别是要注重施工质量的监测和控制，避免因施工过程中出现的失误造成不必要的损失和影响。

浅析煤矿综放工作面沿空留巷技术煤矿综放工作面沿空留巷技术是一种用于煤矿综放工作面的支护技术，旨在解决综放工作面进风巷空间狭小、通风效果差的问题。

该技术通过在综放工作面上方挖掘一条或多条空留巷，使得风流能够在空留巷中流动，从而改善工作面的通风条件，提高矿井的产能和安全性能。

煤矿综放工作面是煤矿开采中的一个重点区域，也是具有高风险的地方。

由于煤层开采造成的瓦斯、粉尘等有害气体的产生，以及机械化开采所带来的高温、高湿等环境条件，使得工作面的通风条件成为制约综放工作的重要因素。

而沿空留巷技术的应用则能够改善工作面的通风环境，最大限度地增加进风巷和回风巷的截面面积，从而提高矿井系统的通风效果。

沿空留巷技术的主要操作步骤包括布置工作面、挖掘进风巷、回风巷和工作面之间的梯级空留巷，以及对空留巷进行支护等。

在综放工作面上方选择适当位置，布置进风巷和回风巷，进风巷和回风巷之间的距离应根据工作面的需求和通风条件进行合理确定。

然后，在进风巷和回风巷之间，根据需要挖掘一条或多条梯级空留巷，空留巷的数量和形式也应根据工作面的特点和通风条件的要求进行设计。

在挖掘空留巷的过程中，要对空留巷进行支护，以确保其结构的稳定性和安全性。

沿空留巷技术的应用能够带来一系列的优势。

通过增加进风巷和回风巷的面积，提高了工作面的通风效果，减少了煤矿环境中的有害气体浓度，保护了工人的身体健康。

由于通风条件的改善，煤矿的瓦斯和粉尘浓度得到有效控制，减少了矿山的火灾和爆炸事故的风险。

煤炭的产量和开采效率也得到了显著提高。

沿空留巷技术的应用还能够提高矿井系统的安全性能，减少矿山事故的发生，保障矿工的安全。

沿空留巷技术也存在一些局限性和挑战。

挖掘空留巷需要花费较多的时间和人力物力，增加了工作面的施工难度和成本。

沿空留巷技术需要合理的设计和施工，以确保空留巷的结构稳定和安全可靠。

由于空留巷的存在，工作面的采空区地压条件可能会发生变化，对采空区的监测和处理也提出了新的要求。

特厚煤层综放工作面沿空巷道合理煤柱宽度与围岩控制李生鑫;杜朝阳;翟春佳【摘要】煤柱宽度是影响特厚煤层综放沿空掘巷围岩稳定的重要因素.以马道头煤矿8211工作面回风平巷为工程背景,通过理论分析和数值模拟研究了煤柱的合理宽度,确定煤柱宽度为8m.分析了窄煤柱情况下沿空巷道围岩的控制难点,结合现场实际生产地质条件综合确定了不对称支护方案.现场试验表明,综放沿空巷道围岩控制效果好,具有较好的经济效益和社会效益.【期刊名称】《煤矿安全》【年(卷),期】2018(049)005【总页数】4页(P147-150)【关键词】特厚煤层;沿空掘巷;窄煤柱;不对称支护;数值模拟【作者】李生鑫;杜朝阳;翟春佳【作者单位】大同煤矿集团马道头煤业有限责任公司,山西大同037003;中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TD322综合机械化放顶煤采煤法是厚煤层开采的主要方法。

如何进一步提高综放开采煤炭采出率仍是影响综放开采发展的关键问题。

当前神华、中煤、同煤等矿区多通过留设20～50 m宽煤柱维护巷道，这些煤柱不但无法回收造成严重煤炭资源损失，有时还使巷道处于采动剧烈影响区，诱发严重变形破坏[1-4]。

同煤集团马道头矿采用综放采煤方法，相邻区段间煤柱留设宽度约30 m，使得沿空巷道在掘进和本工作面回采期间产生剧烈的矿压显现，表现为顶板严重下沉、两帮外敛变形突出、锚杆索拉断、金属网和钢筋梯弯曲等支护损毁显现明显，巷道安全性无法保障。

可见，选择科学合理的区段煤柱宽度对于保障马道头煤矿综放开采高产高效，提高煤炭采出效率，保障沿空巷道安全稳定具有重要意义。

许多学者在综放开采区段煤柱留设和沿空巷道围岩控制方面进行了大量研究[5-11]。

但这些研究成果为综放沿空巷道煤柱留设与支护设计提供了重要依据，但由于煤矿地质生产条件的千差万别，煤岩体应力及变形特征均表现出不同的规律。

智慧矿山厚煤层大断面煤巷快速掘进与支护技术研究王中财㊀曲延伦(兖州煤业股份有限公司东滩煤矿,山东省邹城市,２７３５１２)㊀㊀摘㊀要㊀针对东滩煤矿煤巷埋深大㊁应力高㊁煤层结构复杂导致掘进巷道支护难度大的问题,以东滩煤矿厚煤层３３０４综放工作面轨道平巷为工程背景,介绍了大断面巷道快速掘进的布置方式及支护形式的技术创新,并进行了现场应用观测.结果表明,改进后的大断面巷道快速掘进的布置方式及支护形式可以实现巷道快速安全掘进,降低支护成本.关键词㊀厚煤层㊀大断面㊀煤巷㊀掘进支护中图分类号㊀T D ２６３㊀㊀文献标识码㊀A引用格式:王中财,曲延伦 厚煤层大断面煤巷快速掘进与支护技术研究[J ] 中国煤炭,２０１９,４５(６):３５－３７W a n g Z h o n g c a i ,Q u Y a n l u n R e s e a r c h o nf a s td r i v i n g a n ds u p p o r tt e c h n o l o g y o fl a r g ec r o s s Ｇs e c t i o nc o a lr o a d w a y i nt h i c kc o a l s e a m [J ] C h i n aC o a l ,２０１９,４５(６):３５－３７R e s e a r c ho n f a s t d r i v i n g a n d s u p p o r t t e c h n o l o g y o f l a r ge c r o s s Ｇs e c t i o n c o a l r o a d w a yi n t h i c k c o a l s e a m W a n g Z h o n gc a i ,Q uY a n l u n (D o n g t a n M i n e ,Y a n z h o uC o a lM i n i n g C o ,L td ,Z o u c he n g ,S h a n d o n g ２７３５１２,C h i n a )㊀㊀A b s t r a c t ㊀I nv i e wo f t h e d i f f i c u l t y i n r o a d w a y s u p p o r t d u e t o t h e l a r g e b u r i e d d e p t h ,h i g h s t r e s s a n d c o m p l e x c o a l s e a ms t r u c Ｇt u r e o f t h e c o a l r o a d w a y i nD o n g t a n M i n e ,t a k i n g t h e t a i l g a t eo f ３３０４f u l l y m e c h a n i z e dw o r k f a c e i n t h i c kc o a l s e a ma tD o n g t a n M i n e a s t h e e n g i n e e r i n g b a c k g r o u n d ,t h e l a y o u t o f l a r g e c r o s s Ｇs e c t i o nr o a d w a y r a p i dd r i v i n g a n d t h e t e c h n i c a l i n n o v a t i o no f s u pＧp o r t f o r m w e r e i n t r o d u c e da n d t h e i n Ｇs i t ua p p l i c a t i o nm e a s u r e m e n tw a su n d e r t a k e n T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e i m p r o v e d l a yo u t a n d s u p p o r t f o r mc a n r e a l i z e t h e f a s t a n d s a f e d r i v i n g a n d r e d u c e t h e s u p po r t c o s t K e y w o r d s ㊀t h i c kc o a l s e a m ,l a r g e c r o s s Ｇs e c t i o n ,c o a l r o a d w a y ,d r i v i n g s u p p o r t １㊀技术创新背景随着煤矿综采放顶煤技术的发展,国内已出现年产千万吨级的单个工作面,使掘进煤巷尤其是工作面回采巷道长度大幅度增加,巷道快速掘进和支护技术已成为制约煤矿高效大规模生产的关键因素,也是保证矿井实现高产高效的必要条件.但对于当前立井开拓的煤矿而言,综合掘进技术的发展滞后于综采技术,综合掘进技术满足不了综采生产的现象突出,特别是在大断面单巷综合掘进技术方面更加明显.此外,由于煤矿开采深度的增加,深部复杂条件下煤巷支护难度越来越大,更是制约了煤巷的掘进速度.因此,改进深部厚煤层大断面煤巷快速掘进和支护技术具有重大意义.以兖矿集团东滩煤矿为例,目前该矿核定生产能力７５０万t /a ,煤巷掘进工程量高达１４０００m /a ,但在厚煤层放顶煤工作面回采巷道掘进时,大断面煤巷掘进速度明显较慢,目前平均只有３９６０m /a,导致采掘接替紧张.本文通过分析东滩矿三采区大断面回采巷道条件与施工情况,分析了其掘进速度较慢的原因,研究了厚煤层大断面煤巷快速掘进与支护优化设计原理,提出大断面煤巷快速掘进与支护技术的改进方案.２㊀改进前巷道条件及施工分析２ １㊀地质条件与掘进现状分析东滩煤矿煤巷掘进深埋高应力㊁煤层起伏大㊁断层多㊁煤层结构复杂,是快速掘进与支护的不利５３厚煤层大断面煤巷快速掘进与支护技术研究因素.在此条件下,首先要通过短掘短支㊁高强度与高密度支护的方式,实现巷道围岩稳定,避免巷道发生大变形及失稳,但由于巷道断面大,锚杆锚索数量多㊁支护密度高㊁支护强度大,大幅增加了掘进工作量,延长了支护时间.２ ２㊀支护方式与劳动作业分析目前东滩矿整体掘进机械化水平偏低,煤巷支护大都采用人工挂前探梁临时支护,使用单体锚杆钻机永久支护.由于采用一掘一支㊁短掘短支循环作业,循环进尺８００mm,造成巷道掘进工序时间长.同时,掘进和支护不能平行作业,而且每个循环内掘进机多次前移和后退,增加了掘进时间,进而使整个循环时间增加.３㊀大断面煤巷快速掘进与支护技术研究３ １㊀快速掘进与支护条件分析目前,我国井工开采煤矿在稳定煤层多巷快速掘进技术㊁浅埋稳定煤层单巷掘进技术上都取得了很大进步,掘进速度能够满足采煤生产需要.另外,兖矿集团采用的掘锚一体化技术在地质条件较好的煤层单巷掘进中也取得了较好的效果,但掘锚一体化技术对于深部复杂地质条件的适应性较差.因此,对于复杂地质条件下的深部大断面煤巷,提高煤巷的掘进速度并保证支护质量,是实现矿井安全高效生产的重要因素.通过对东滩矿煤巷掘进工序分析可发现,提高巷道施工速度可从以下方面考虑:优化支护参数㊁适当降低支护密度;提高临时支护和永久支护的机械化程度与速度;优化掘进机作业方式;合理安排掘㊁支作业顺序,最大限度地平行作业.３ ２㊀试验巷道位置与地质情况概述东滩矿３３０４轨道平巷位于－６６０m开采水平,地面标高＋５０ ２８~＋５０ ７７m,井下标高在－５１８ ３~４９４ ４m,位于三采区３号煤层轨道巷以西,南邻３３０３工作面(采空区),北邻３３０５工作面(未开拓).３３０４轨道平巷总长度约１０４８m.平巷自３３０３运输平巷连接西帮开门,巷道沿３号煤层底板层位掘进,３号煤层厚８ ２~９ ２m,普氏系数f＝２~３;３号煤层直接顶为粉砂岩,厚３ ６５~４ ２５m,普氏系数f＝４~５;３号煤层老顶为中细砂岩,厚１４ ２１~１７ ７m,普氏系数f＝５~６;３号煤层直接底为粉砂岩或粉砂质泥岩,厚５ ６~７ ３５m,普氏系数f＝４~５;老底为细砂岩,厚３ ８８~１４ ３４m,普氏系数f＝５~７.３ ３㊀快速掘进与支护技术研究内容针对厚煤层开采大断面煤巷掘进速度慢㊁机械化程度低㊁易造成采掘接替紧张的问题,以东滩矿３３０４轨道平巷地质采矿条件为依据,综合采用理论分析㊁数值模拟和现场监测方法,对巷道支护参数优化㊁大断面煤巷支护技术㊁快速永久支护装备的选型与配套展开研究,主要研究内容包括:(１)大断面煤巷单巷掘进快速支护设备配套及工艺:设计机械化临时支护及掘进机等装备在沿空巷道掘进中的作业方式并在现场进行工程实践,并在实践过程中对其加以改进,以便更好地适应快速掘进的需求.(２)厚顶煤大断面煤巷的支护优化设计原理:提出掘进工作面临时支护强度的理论计算方法,对现有的永久支护理论进行改进,在此基础上优化改进深部厚煤层大断面煤巷现有的支护参数.(３)大断面煤巷掘进支护与围岩的三维动态作用关系:在分析深部综放沿空掘巷围岩破坏特点的基础上,建立沿空掘巷围岩力学模型,对掘进工作面推进过程中掘进与支护相互作用下围岩三维应力㊁位移的分布变化规律进行研究,并提出分段多级支护技术,为巷道支护设计提供理论依据.３ ４㊀快速掘进与支护技术研究成果与实践(１)研究掘进工作面围岩冒落破坏机制,结合东滩矿井下现场实际情况,在３３０４轨道平巷掘进期间使用与综掘机配套的Z L J－２０/２１型机载快速支护装置,见图１.该装置是用于掘进空顶区进行临时快速支护的辅助装置,安装在综掘机上并与掘进机配套使用,解决目前煤巷掘进使用前探梁临时支护存在的弊端,对空顶区进行安全可靠㊁快速支护.使掘㊁支㊁锚平衡,提高综掘机械化程度,实现快速掘进与支护.图１㊀机载快速支护装置与掘进机装配外形图(２)改进了巷道顶板锚固组合梁理论,优化了３３０４轨道平巷断面与支护参数:巷道由传统梯形断面变更为倒梯形断面,巷道两帮９２ʎ扎角,下净６３中国煤炭第４５卷第６期２０１９年６月宽度４ ８m,上净宽度５m;净断面面积１８ ６２m２;巷道掘进高度４ ０m,下底掘进宽度５m,上底掘进宽度５ ２m,掘进断面面积２０ ４m２.顶板锚杆排距由现在的８００mm增长至９００~１０００mm,顶板锚索排距由１６００mm增长至１８００mm,顶板锚索由两根直径２２mm锚索减少为１根锚索,帮锚索的间排距为１７００mmˑ１８００mm.(３)确定３３０４轨道平巷的锚网带㊁锚索联合支护方式,具体支护参数为:顶板每排布置７根ø２２mmˑ２４００mm高强左旋无纵筋螺纹钢树脂锚杆,锚杆间排距７５０mmˑ９００mm;巷中以北５００mm位置每隔１８００mm布置１根ø２２mmˑ８５００mm的锚索;两帮每排各布置５根锚杆,两帮上部４根锚杆采用ø２０mmˑ２０００mm强螺纹钢锚杆,第５根锚杆采用ø２０mmˑ１０００mm全螺纹钢锚杆,帮锚杆间排距为８５０mmˑ９００mm,沿空帮顶板向下５００mm按２５ʎ~３５ʎ仰角打注１根ø２２mmˑ５０００mm锚索,帮部中间位置垂直煤壁打注１根ø２２mmˑ３５００mm锚索,实体帮一侧布置２根ø２２mmˑ８５００mm锚索,间距为１７００mm.巷道断面支护示意图见图２.图２㊀３３０４轨道平巷断面支护图(４)为避免掘进与支护相互分离,实现最大限度平行作业,提高掘进支护速度,研究提出大断面煤巷分段多级支护技术,即将支护分为临时支护㊁及时支护和滞后支护３个等级,确定了各级支护时间和滞后距离㊁支护参数和支护强度等:施工时在巷道顶帮成型完整㊁压力显现正常时,使用机载快速支护装置每循环施工２排钢带,两帮上部２根锚杆每循环施工１次,第三根锚杆滞后迎头４排打注,第４㊁５根锚杆滞后迎头５排打注;过断层㊁压力集中区等特殊构造段及帮部煤壁松软㊁片帮时帮部锚杆紧跟迎头打注.通过采用上述快速掘进与支护技术,３３０４轨道平巷平均月进尺达到４１０m,较原施工方式提高了约８０m,实现了快速安全掘进的目的.现场监测表明,巷道在掘进和回采期间(采煤工作面前方)能够保持稳定,巷道掘进期间,顶底位移量平均移近量为１６３ ７mm,两帮平均移近量２９８ １mm.回采期间,顶底板移近量为３５０mm,两帮移近量为８４５mm,此时顶底板位移量最大为４９０mm,两帮最大移近量为１１１０mm,巷道支护保持稳定,满足采煤生产要求.４㊀结论与推广意义通过对厚煤层大断面煤巷快速掘进与支护技术的研究与实践,形成了新的厚煤层大断面煤巷快速掘进与支护技术.该技术操作简单可靠,且施工机械化程度高.在东滩矿３３０４轨道平巷掘进的现场实践应用表明,巷道平均月进尺达到４１０m,较原施工方式提高了约８０m,实现了快速安全掘进的目的.该技术能有效提高东滩煤矿深部采区煤巷掘进速度,有效控制沿空巷道的围岩变形,提高巷道围岩稳定性,保障工作面作业空间;提高了巷道掘进速度,降低了由于支护不当所造成的顶板事故发生率和巷道维修工作量,为综放开采的高产高效提供了保障;同时,提高了机械化作业程度,降低了工人劳动强度,有利于工人的人身安全和健康.该技术可对复杂地质条件大断面煤巷快速掘进与支护技术起到积极推动作用,为兖州矿区乃至全国高产高效开采的大断面煤巷快速掘进与支护提供技术支持,具有一定的工程应用价值.参考文献:[１]㊀张荣立,何国纬,李绎 采矿工程设计手册(下册) [M] 北京:煤炭工业出版社,２００３[２]㊀兖矿集团有限公司 煤巷锚杆支护技术规范[M] 北京:煤炭工业出版社,２００３[３]㊀兖州煤业股份有限公司 兖州矿区厚煤层矿井巷道布置[M] 北京:煤炭工业出版社,２００５作者简介:王中财(１９８３－),男,山东临沂人,毕业于安徽理工大学采矿工程专业,现任兖矿集团东滩煤矿矿井设计师,工程师,主要从事矿井井巷工程施工设计工作.(责任编辑㊀陶㊀赛)７３厚煤层大断面煤巷快速掘进与支护技术研究。

浅析煤矿综放工作面沿空留巷技术1. 引言1.1 煤矿综放工作面沿空留巷技术的重要性煤矿综放工作面沿空留巷技术是当前煤炭开采中非常重要的一项技术。

它可以有效控制煤矿综采工作面的瓦斯涌出和煤尘爆炸的危险，提高煤矿的安全生产水平。

通过合理布置留巷，可以减轻采煤工作面的压力，延长采煤工作面的寿命，减少因煤层顶板冒落而造成的事故发生率。

综放工作面沿空留巷技术还可以提高煤炭开采的效率，降低生产成本，使煤矿企业更具竞争力。

煤矿综放工作面沿空留巷技术的应用具有非常重要的意义，对于保障煤矿生产安全、改善矿井生产环境、提高矿井生产效率都具有不可替代的作用。

在当前煤矿生产中，进一步推广和应用综放工作面沿空留巷技术，将对煤炭行业的可持续发展产生积极的促进作用。

2. 正文2.1 综放工作面沿空留巷技术的定义综放工作面沿空留巷技术是指在煤矿综放工作面上，利用掘进机等装备从煤层开采工作面向外发展一定长度的巷道，并不开采煤炭，仅保留人员和物资运输的通道。

这种技术是为了解决综放工作面出口通道问题而提出的一种解决方案。

综放工作面沿空留巷技术的定义包括两个重点，一是在煤矿综放工作面上，二是通过掘进开采形成巷道。

综放工作面是指在煤矿中进行煤炭综合开采的一个工作区域，涉及到爆破、装运、支护等多个工序。

而沿空留巷技术则是指利用掘进机等专用设备，在煤层中开挖一条未开采煤炭的通道，以便于人员和物资的快速运输和逃生。

综放工作面沿空留巷技术的定义是为了提高煤矿开采效率，保障生产安全，减少事故发生的概率。

通过留巷技术，可以有效避免工作面通道堵塞、人员被困等情况。

留巷技术的应用不仅提高了煤矿的生产效率，同时也提升了安全保障水平，是煤矿开采中一项重要的技术手段。

2.2 综放工作面沿空留巷技术的原理综放工作面沿空留巷技术的原理是指在综采工作面采煤过程中，为了提高采空区的支护效果和保障矿井安全生产，采用留巷方式将煤层与覆岩之间的一段区域留为一定宽度的巷道，使其不进行采掘，形成一定的支护区域，以减少采空区的变形和松动的可能性。

综采工作面沿空留巷支护技术摘要：切顶卸压的原理及聚能爆破机理，结合留巷参数，设计聚能爆破钻孔布置参数、爆破材料及爆破方案。

根据沿空留巷聚能爆破方案应用后的效果分析可知，巷道切顶后控制了留巷围岩变形，保障了充填体的稳定。

本文对综采工作面沿空留巷支护技术进行分析，以供参考。

关键词：综采工作面；沿空留巷；支护技术引言留巷现有支护及施工工艺，得出留巷在现有支护下围岩变形量大，其中煤帮变形严重，基于留巷变形特征，设计在煤帮采用注浆加固的补强支护，根据煤帮注浆方案实施后，留巷期间围岩变形分析得出，补强支护实施后，围岩变形得到有效控制，保障了沿空巷道围岩的稳定。

1切顶卸压当顶板岩层为坚硬岩层时，随着工作面回采作业的推进，顶板悬露的长度会不断增大，当顶板悬露长度达到垮落极限时，大面积悬顶的岩层会发生突然断裂现象，岩层的突然断裂会产生冲击荷载，其会作用到巷道围岩上，导致围岩出现冲击性的破坏，这会严重影响工作面的安全开采和巷道围岩的稳定。

沿空留巷作业时，当坚硬顶板在采空侧难以及时垮落时，采空区出现大面积悬顶现象。

随着工作面回采作业的进行，顶板岩层逐渐回转下沉，其产生的垂直应力和水平推力会全部作用到巷道围岩和充填体上。

随着工作面回采作业的进行，坚硬顶板在充填体支护阻力和采动应力的影响下会沿着切顶线出现断裂，有效减小顶板的悬露长度，降低顶板岩层作用在巷道围岩及充填体上的压力，保障巷道围岩的稳定，缓解应力集中的问题。

2厚煤层留巷围岩控制关键技术2.1留巷断面优化分析在弹性力学条件下，矩形巷道断面围岩的最大应力与原岩应力场的大小及分布以及道路形状密切相关，而与岩体的弹性模量Ｅ、泊松比μ等力学参数无关。

因此，在采场应力及大结构难以改变的前提下，研究分析巷道的几何形态及参数，对提高留巷围岩结构稳定性具有重要意义。

一般认为，大跨度巷道宽度大于４．４ｍ。

煤层巷道在不受较大采动影响时，可以将巷道跨度适当加大，以满足综采工作面通风及设备运输的要求。

ＳｅｒｉａｌＮｏ．６１８Ｏｃｔｏｂｅｒ．２０２０现　代　矿　业ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ总第６１８期２０２０年１０月第１０期 国家自然科学基金项目（编号：５１７６４０４４），内蒙古自治区科学技术厅项目（编号：２０１８０８２３）。

王文才（１９６４—），男，教授，博士生导师，博士，０１４０００内蒙古包头市阿尔丁大街７号。

厚煤层综放沿空巷道支护方案优化王文才１　李金刚１　孙　强２（１．内蒙古科技大学矿业研究院；２．大同煤矿集团有限公司挖井湾煤业有限公司） 摘　要　厚煤层沿空巷道开采对巷道及顶板扰动较大，合理的支护方案既能保证巷道围岩稳定，又可以加强煤柱和围岩整体的支护效果。

以塔山煤矿３０５０３工作面为研究背景，通过现场实测，发现原支护方案煤柱及巷帮破损严重，原支护方案也不合理。

为此，结合巷道上覆岩层矿压显现规律，提出新的可靠的非对称支护方案，通过增加锚杆直径、长度、数量及锚索数量来增加支护强度和范围，最后运用数值模拟软件分别模拟新旧支护方案垂直应力和水平力分布，结果显示，新支护方案锚索有效控制了垂直应力向巷道侧转移，并较好地控制住水平应力对沿空煤巷顶板岩层的作用，新支护方案取得预期效果。

关键词　厚煤层　沿空巷道　非对称支护　ＦＬＡＣ３ＤＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４ ６０８２．２０２０．１０．０５９ 我国是煤炭大国，煤炭储量在全球总储量的占比相当大，而厚煤层也是我国煤炭赋存的一大特色［１］。

厚煤层矿井开采对煤炭总产值起决定性作用，大部分的厚煤层都分布在西部地区，而厚煤层的开采往往伴随着巷道支护困难的问题，合理的支护措施是保持巷道围岩稳定的基础，对煤柱进行合理支护可以提高柱的强度和整体性。

煤柱的稳定性受到很多因素的影响，国内外许多学者对此进行了大量的研究［２ ６］。

何富连、张源等［７ １０］根据地质条件的非对称性，研究出非对称支护措施；何满潮等［１１ １２］针对软岩巷道围岩松软破碎变形大的特点，对锚杆进行了深入研究，提出了恒阻大变形锚杆的支护方法；侯朝炯等［１３ １４］详细分析了各因素对巷道围岩稳定的影响程度及影响规律。