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立井马头门复合支护施工及应用[摘要]：介绍金石矿业混合井马头门以及井筒与马头门连接处支护中采用了锚、网、喷、锚索临时支护、钢筋混凝土永久支护加固的复合支护结构，提高了围岩的强度及稳定性，较好的解决安全、质量和施工进度，维持了长期稳固，延长了巷修维修周期，保证了井筒与马头门的整体性及矿井二期工程施工的顺利开展。
对矿井建设具有显著的理论和现实意义。
[关键词]：立井井筒马头门锚网索喷钢筋混凝土复合支护中图分类号：tu647文献标识码：tu文章编号：1009-914x（2013）01- 0244-011、工程概况金石矿业有限责任公司位于安徽省淮北市杜集区，主要开采原淮北矿业集团石台矿深部天然焦，矿井设计生产能力45万t/a，矿井采用立井集中开拓方式，布置混合提升井和中央风井，混合井设计深度520m，风井设计深度480m，两井筒均布置在工业工业广场内。
混合井井筒净直径d6.0m，上口标高+35.00m，下口马头门轨面标高-460.000m，井底水窝深25.0m，刀把车场布置；风井井筒净直径d4.0m，落底标高-445.000m。
混合井马头门硐室为半圆拱型断面，主要技术参数见表1：表1 混合井马头门主要技术参数表名称净宽（mm）净高（mm）拱高（mm）墙高（mm）长度（mm）壁厚（mm）永久支护形式马头门5300 6800 2650 4150 25 400 双层钢筋混凝土c402 、地质及水文条件本区位于闸河复向斜的中部，主要含煤地层为二叠系的上石盒子组、下石盒子组和山西组，含煤地层平均总厚993.50m，含煤5～13层，煤岩层倾角13～200，其中全区大部分可采和局部可采煤层有3、5煤层共二层。
根据混合井井筒检查孔提供的地质资料及瞬变电磁测井资料，结合上部井筒实际揭露地质情况分析：混合井井深约490.0 m （-455m）处向下时遇砂岩含水层，厚度7.04m，预计涌水量约25m3/h，含水较丰富，为顺利通过砂岩含水层，安全掘砌马头门，混合井在掘进到井深约472.0m时构筑止浆垫，对下部含水岩层进行工作面预注浆，封堵涌水，设计混合井注浆段垂深63.0m，共设计注浆孔12个，其中马头门东西方向各3个注浆孔，终孔位置至马头门里9米（底板平距），进入含水层底板泥岩10m，通过井筒预注浆后，井筒出水量明显变小，不影响马头门正常掘砌。
马头门锚注联合支护施工济西矿副井马头门连接部分由于围岩松软、巷道断面大，又受F j2、F j3及其派生断层影响，马头门变形破坏严重，多处开裂，剥离露筋，裂缝最宽处超过20mm，墙体单帮位移量230mm，摇台基础2次处理翻修，仍不能保持稳定，如不及时加以加固治理，变形、开裂继续发展可能造成部分工程报废，不仅在经济上造成巨大损失，更重要的是将严重影响建设工程工期并给安全带来严重威胁。
通过采用锚索、锚注、高强锚杆联合支护综合加固治理，取得较好技术经济效果。
1 工程及地质概况济西矿设计生产能力45Mt/a，副井净直径Φ5.0m，深529.5m，表土层厚458.5m。
冻结深度488m，冻结深度480m，基岩段55米。
地面标高+25.28m，表土静水位标高-5m。
井底车场位于-480m水平，净宽5m，净高7.3m，永久支护形式为钢筋砼支护，壁厚600mm，砼标号C40。
-480m水平井底车场位于二叠系，岩性以粉砂岩为主，紫红色粉砂岩，夹灰绿色、参差状断口，裂隙较发育，被方解石、泥质充填，局部见泥质包裹体，强度很低，裂隙带中含有一定的裂隙水。
井底车场岩层情况见表1。
表1 副井马头门地质情况层厚 （m） 累深（m）岩性描述29.71 490.21以紫红色为主、夹灰绿色。
局部夹薄层状、条带状泥岩，水平纹理及交错层理。
裂隙较发育。
孔深482.19-490.21m漏水，463.50m以上为强风化色，475.42m以上为弱风化色。
6.59 496.80 主要由粉砂岩和薄层状泥岩组成，岩芯破碎，见摩擦镜面。
裂隙发育，被方解石，泥质所填充。
82.92 579.72以紫红色为主，夹灰绿色。
夹薄层、条带、团块状泥岩，水平纹理及交错层理。
裂隙较发育，被方解石，泥岩所填充，局部见泥质包裹体。
2 破坏机理分析（1）构造应力残余应力的影响 分析地质资料表明Fj2、Fj3两条落差很大的断层，有多达几十条的派生断层，在形成这些断层时所留下的构造残余应力，当工程开挖后，应力重新分布，当支护强度不能与之匹配时，可能出现变形与破坏。
主井马头门安全技术措施Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.编制：___________________日期：___________________主井马头门安全技术措施温馨提示：该文件为本公司员工进行生产和各项管理工作共同的技术依据，通过对具体的工作环节进行规范、约束，以确保生产、管理活动的正常、有序、优质进行。
本文档可根据实际情况进行修改和使用。
一、工程概况本矿由于长时间停产, 副井马头门处于失修状态, 为满足下一步矿井复工复产井下隐患整改工作的需要, 经矿领导研究决定, 由掘进队对副井底马头门进行维修, 为保障施工期间的安全, 特制订本措施。
二、技术参数1、副井底马头门东侧为U型钢支护；西侧为工字钢支护；对副井底两侧的维修以保持原断面、原支护形式为依据进行维修作业。
2、马头门、信号室均为直墙、半圆拱结构。
马头门净宽4000mm, 净高4500mm, 壁厚400 mm；信号室净宽2600mm, 净高2300mm。
三、施工准备本工程施工前必须提前做好相应的准备工作, 以及相应的材料备足, 以保证本工程正常施工。
1、施工前由队部技术员贯彻本施工措施, 并进行职工质量安全意识教育。
2、必须准备U29型钢、11#工字钢等支护材料, 备料放在工作地点5米以内, 以方便施工的需要。
3、并由相应人员跟班盯岗, 以保障施工期间的安全系数, 保证安全生产。
四、施工方案副井底东西侧马头门依次维修。
二、施工期间保障信号的完好, 并安设照明设施。
三、施工顺序马头门支护观察-拆棚子-临时支护-永久支护-安设辅助设施（信号、照明等）2、永久支护:马头门采用素砼支护, 支护厚度为400mm, 支护长度至井筒中为4750mm。
马头门施工安全技术措施马头门施工方法马头门施工采用小导硐先行掘进到位，再从外向里刷大成型的施工方案。
小导硐选择在马头门顶部中心位置，为便于掘进,导硐规格设为宽×高=4×3m。
1、掘进：马头门掘进采用7655型风钻配长2.2mφ22mm钻钎、φ42m一字型钻头打眼。
导硐采用斜眼掏槽，掏槽眼深度2.2m，辅助眼和周边眼深度2m。
采用从外向里刷大时，顶部打眼采用垫碴打眼，刷大时，炮眼深度2.0m，要求掌握好周边眼角度，防止超挖。
爆破炸药选用2#岩石乳化炸药，1~5段毫秒延期电雷管，串联，正向装药，通过立井放炮电缆在地面起爆室内用380V交流电源起爆。
2、排矸：在掘进马头门时，由于不能直接利用立井抓岩机抓矸,人工转矸速度太慢。
为加快施工马头门出矸速度，在马头门施工时，用P-60B耙岩机主机（不用耙岩机溜槽段）和耙斗直接下井，放置在正在施工的马头门对面的井筒内，用耙头将马头门工作面的矸石全部耙到井筒内，在将耙岩机主机和耙斗用转移到马头门内，再用立井抓岩机将矸石装到吊桶内，利用立井排矸系统将矸石排掉。
在码头门掘进爆破时，用10t稳车将耙岩机主机和耙斗悬吊在下层吊盘下。
3、临时支护：如果马头门在掘进过程中，发现岩层破碎，则在施工导硐时，对拱部进行锚网喷厚度50mm的C20混凝土做临时支护，在刷大成型时，再对二拱及两帮进行锚喷支护。
拱部锚杆选用Φ18mm、长度2m的树脂锚杆，网片用Φ6.5mm钢筋网，网格100×100mm，喷射混凝土厚度50mm，强度等级C20。
喷射混凝土时，混凝土喷射机设置在井筒内，喷射料在地面用搅拌机搅拌后，用底卸式混凝土吊桶装运下放到喷射机旁，人工上料。
马头门与井底车场连接的渐变断面5m巷道，永久支护为100mm厚的C20喷射混凝土，其施工方法与上叙述相同。
4、混凝土砌碹支护：马头门设计为C20混凝土支护，支护厚度350mm。
支护工作待马头门全部掘进完成后再统一进行。
中部回风立井马头门措施中煤第五建设公司第一工程处中部回风立井井筒马头门施工作业规程施工单位：编制人：施工负责人：编制日期：执行日期：队年4月6日年4月6日162 闫爱国 2021 2021编审人员措施名称部门或职务姓名马头门施工作业规程专业及职称日期编制人施工负责人工程组机电队通风队安监站技术经理机电经理安全经理生产经理项目经理一、工程概况中部回风立井井筒预计垂深578.8m，净井径8.5m。
根据回风立井井壁结构图及设计变更，在里程568.3m-573.8m位�Z为马头门，马头门设计为双翼马头门，位于煤层中，方位正东、西布�Z，长度各为11900mm，断面为半圆拱形，净宽各为6000mm，墙高由为5500mm。
井筒加强段及马头门均采用锚网索喷和双层钢筋C45复合支护结构。
锚网索喷一次支护：井筒锚杆选用Φ22×2400mmBHRB335锚杆，三花布�Z，间排距800×800mm；马头门锚杆选用Φ22×3000mmBHRB335锚杆，三花布�Z，间排距800×800mm；锚索采用Ф18.9mm高强预应力钢绞线锚索，锚索预紧力不小于200kN;金属网选用Φ6―100×100mm 盘圆焊接金属网；喷射C20砼，喷厚为100mm。
井筒锚索长度为5.3m，间排距为2.4×2.4m，三花布�Z；马头门顶部锚索布�Z为迈步式，长度为12.3m，间排距为1.6m，第一、三排各布�Z5根，为马头门开口向里0.5m处和3.7m处，马头门拱部正中打一根锚索，向两侧1600mm、3200mm各打一根锚索；第二、四排布�Z4根，为马头门开口向里2.1m处和5.3m处，以正中向两侧800mm、2400mm处各施工两根锚索；马头门锚杆与岩面间加设Φ16圆钢梯子梁。
双层钢筋C45砼支护：环筋均采用Ф22的螺纹钢筋，竖筋均采用Ф20的螺纹钢筋，钢筋间排距为250mm，采用Ф8盘圆作连接筋，间排距为500mm。
朱集西矿千米深井大断面马头门复合支护方案应用摘要朱集西矿副井马头门位于-962m水平，巷道埋藏深，受地应力影响较大，马头门范围内存液压站、管子道、梯子间、等候室及操车基础等，使得掘进后顶板松动圈范围大，巷道成形差。
为了提高副井马头门施工安全及支护效果，对马头门采用锚网喷索与钢筋混凝土砌碹复合支护形式，并采用注浆充填，以提高马头门的安全性、稳定性及抗变形能力。
关键词深井；马头门；大断面；复合支护朱集西煤矿位于安徽省淮南市，矿井采用立井多水平开拓方式，工业广场设主井、副井、中央风井、矸石井4个井筒，一水平标高-962m，其中副井井筒设计净直径Φ8.0m，副井井底马头门断面大，周围硐室多，对支护的抗变形要求较高，必须合理确定施工方案和支护方案以确保马头门安全施工及有效支护。
1工程概况朱集西矿副井马头门底板绝对标高为-962m（对应井深为987.2m），方向为南、北向，南侧距井中24.78m，北侧距井中20.72m，马头门拱部向上为砂、泥岩，墙部为细砂岩，底板往下为砂岩、泥岩。
马头门为半圆拱型结构，最大掘进断面净宽×净高=8900mm×9800mm，最小掘进断面净宽×净高=6900mm×6100mm。
2支护技术方案2.1支护方案的选择由于马头门埋藏深，受地应力影响较大，加之马头门掘进断面大，又是硐室、巷道较集中的地点，使得马头门松动圈范围较大。
根据围岩松动圈的支护理论，认为巷道被破坏主要是受围岩松动圈在形成过程中产生的碎胀力影响，因此对碎胀力的控制要及时，并且针对松动圈的大小采用合适的支护方式，结合临近相似矿井支护经验，对马头门采用复合支护，一次支护采用锚、网、喷、索支护，能较快地对围岩产生支护力，有效控制围岩碎胀变形，能提高围岩的自承能力。
二次支护是待围岩基本稳定后再采用双层钢筋混凝土浇注，使围岩得到一个强力的支撑体，从而有效减少了围岩的变形空间，提高了围岩的稳定性。
五莲县七宝山多金属矿混合井马头门及相关巷道施工安全技术措施一、工程概况：混合井井筒设计多层中段马头门，马头门标高分别为140m、90m、40m、-10m、-60m、-110m、-160m、-210m、-260m，-310m、-360m、-413m、-488m，-405m设斜管子道。
待马头门掘砌完后，还需继续向前施工10m 巷道，为保证工程的安全、顺利进行，特编制该措施。
二、支护设计：1、各水平马头门均为单向马头门。
140m马头门开口处净高度3.5m，净宽度3m，长度5m；正常段马头门开口处净高度5m，净宽度5m，长度5m；斜管子道开口处净高度2.667m，净宽度2m，长度2m。
信号硐室净高3m，净宽3m，长度3m；加长巷道净高3.3m，净宽3m，长度10m。
巷道断面均为三心拱形，支护采用素混凝土浇注，砼标号C25，支护厚度300mm（加长段巷道支护为喷砼，支护厚度100mm）。
2、井筒中心向外2500mm为马头门的开口位置，向外5m段为马头门缩断面段，缩断面以外10m段为喷射混凝土段，喷厚100mm，喷射混凝土标号C25（附各中段马头门平、剖面图）。
三、施工方法：（一）、施工准备:1、由项目部技术员向井下放马头门边线，在井壁上固定中线点；由井口下放钢尺，并在浇注好的井壁上设置标高点，严格控制马头门标高。
2、所需施工材料及器械必须备齐，碹骨必须在地面组装并编号，模板及木碹板准备到位。
（二）、施工顺序：按设计断面画出马头门轮廓线，掘进马头门（5m）成型，按设计画出轮廓线掘进信号硐室(3m)成型→支设、校正、固定碹骨→支设、校正、固定井筒组合模板→浇注混凝土（三）施工工艺：1、掘进出矸：根据施工图纸要求及井筒实际施工情况，将井筒掘砌至马头门顶板后，再向下施工2m，然后进入马头门的施工。
马头门采用分层施工方法，由马头门顶板位置继续向下施工2m井筒后，根据马头门中心线及标高定出马头门断面轮廓线，打眼装药进行爆破；施工完毕马头门开门口的上部2m后，进行井筒的施工，此时需要将下部的4m井筒成型后，然后将马头门下半部分掘出，然后继续向里面掘进。
复合支护在立井马头门施工中的应用张林华（皖北煤电集团公司朱集西煤矿,安徽淮南232097）摘要介绍了朱集西煤矿风井井筒-860m水平马头门施工实例，分析了锚网索喷钢筋混凝土复合支护技术在马头门施工中的应用，复合支护提高了围岩的强度及稳定性，保证了井筒与马头门的整体性，施工快速安全，工程质量优良，对矿井建设具有显著的理论和现实意义。
关键词立井井筒；马头门；锚网索喷；钢筋混凝土；复合支护中图分类号：TD352文献标志码：B文章编号：1009-0797（2011）01-0028-031工程及地质概况朱集西煤矿风井井筒设计井深1000.2m，净直径Φ7.5m。
基岩段厚度477.3m，素混凝土井壁厚度650mm，强度等级C40。
风井马头门底板标高-860m，井筒垂深为885.2m（绝对标高+25.2m对应井深0m），位于井筒北偏东7°的位置，南北各长6.25m，墙高2.9m，拱高2.6m，净宽5.2m，为直墙半圆拱形，采用锚网索喷一次支护，700mm钢筋混凝土二次支护，634mm钢筋混凝土铺底，浇筑混凝土强度等级为C50。
根据已揭露及探查地质资料，该段施工段主要以细砂岩为主，砂岩裂隙发育不均，差异性较大，一般岩石较致密，裂隙比较发育，有含水层。
马头门主要技术参数见表1。
表1风井马头门主要技术参数表2支护方案设计2.1支护方案的选择朱集西煤矿风井马头门埋藏深，受地应力影响较大，岩石局部强度低，裂隙发育，地质条件相对复杂，加之马头门断面大，服务年限长，顶板松动圈范围大，易掉顶，成形差，选择合理有效的支护方案至关重要。
锚网索喷支护属主动支护，锚杆与其穿过的岩体形成承载加固拱，喷射混凝土的作用在于封闭围岩，防止风化剥落，和围岩结合在一起，对锚杆表面的岩石起到支护作用。
喷射混凝土前敷设金属网，喷后成钢筋混凝土层，提高了喷层的整体性，改善了喷层的抗拉性能，能有效的支护松散破碎的岩层[1-2]。
锚杆、锚索深入围岩内部，由喷层、锚杆、金属网、围岩组成了一种承载结构，共同承载负荷，形成一个整体。
待围岩基本稳定后再进行双层钢筋混凝土结构二次支护，这样使锚网索喷与围岩形成的组合拱提供一个柔性变形空间，从而改善了混凝土支护体的受力状态，提高了支护体的承载能力，使混凝土刚性支护的强度能充分发挥作用[3]。
因此，风井马头门支护确定采用锚网索喷一次支护和双层钢筋混凝土结构二次支护的复合支护。
2.2支护参数一次支护：井筒加强段及马头门硐室采用锚网索喷一次支护，锚杆规格为Φ22mm×2500mm，间排距为800×800mm，井筒锚索选用直径Φ22的钢绞线，间排距2400mm×2400mm，硐室锚索间排距1600mm×2400mm，锚索长度为8m。
硐室直墙底脚设置底角锚杆，与水平夹角为30°。
每根锚杆使用2卷Z2350型锚固剂，锚索使用至少4卷Z2350型锚固剂，锚杆、锚索支护质量达到规程及设计要求[4]。
金属网为Φ6.0mm×2000mm×1000mm焊接钢筋网，网格100mm×100mm。
喷射混凝土厚度100mm，强度等级为C20，配合比水泥：砂：石子=1：2：2，水灰比0.4～0.5，混凝土喷料中掺入水泥重量3～5%的速凝剂。
二次支护：双层钢筋混凝土支护结构。
环筋为Φ25×250，竖筋为Φ25×250，联系筋为Φ8×500，钢筋搭接长度为36d（d为钢筋直径），钢筋保护层为50mm，井筒部分及硐室支护壁厚为700mm，混凝土强度等级C50。
风井马头门复合支护断面见图1。
3施工方案为保证硐室与井筒支护的整体性，风井井筒-860m水平马头门开口采用自上而下与井筒同时施工的方案，“先拱后墙”法掘进。
放炮后，首先对裸露的岩石进行初喷，喷厚30～50mm，然后进行锚网支护，锚网支护结束后将混凝土复喷至设计厚度，而后施工预应力锚索。
一次支护紧跟工作面，一次支护结束后绑扎钢筋、立模，进行混凝土二次支护，由下而上连续浇筑，最后施工预留的反底拱。
4施工工艺及质量控制名称长度（m）墙高（mm）拱高（mm）净宽（mm）净高（mm）壁厚（mm）永久支护形式马头门12.52900260052005500700双层钢筋混凝土28··图1风井马头门复合支护断面图4.1爆破工作面采用钻爆法施工，7655风钻凿岩，使用Φ25×2500mm六棱中空钢钎配Φ42mm“一”字型钻头。
T220水胶炸药，药卷规格为Φ35mm×400mm，毫秒延期电雷管爆破，380V交流电源起爆。
按光面爆破要求，根据围岩条件及时调整爆破参数，以达到较好的爆破效果[5]。
4.2装岩排矸风井-860m水平马头门的矸石人工配合耙装机扒入井筒，再由中心回转抓岩机装入吊桶，提升至地面。
4.3掘进及支护第一步：井筒掘进至875m后（绝对标高+25.2m 对应井深0m），出矸至马头门荒拱顶下2m时，利用已定中线及高程，将马头门拱部轮廓画出，对井筒内进行一次支护同时留出马头门开口位置，按照马头门爆破图表施工马头门拱部炮眼。
井筒清底后利用伞钻打眼放炮，出矸至马头门荒拱顶下3m后，放拱部炮。
清理马头门内矸石找够荒径，进行一次支护，以此方法拱部向内南北各施工6.25m后施工马头门墙部。
第二步：马头门墙部自上而下掘进并及时一次支护，直到墙部掘够设计尺寸。
墙部施工完后，井筒清至硬底找平后，对井筒进行一次支护。
第三步：一次支护结束后同时绑扎墙部钢筋和井筒内钢筋，利用整体金属下行模板浇筑马头门墙部及井筒部分，墙部浇筑到拱基线位置后，搭脚手架，支碹股，绑扎拱部钢筋及井筒内剩余部分钢筋，浇注拱部和井筒部分。
4.4质量控制（1）严格按爆破图表打眼放炮，加强光爆效果，减少放炮对围岩的破坏作用。
（2）加强顶板管理，严禁空顶作业，放炮后及时进行支护减少空顶时间。
（3）加强现场质量管理。
成立跟班小组对支护质量进行24小时不间断现场监督，锚杆、锚索施工要定人、定机、定位，确保锚杆锚固力、锚索预紧力以及位置、角度、深度、装药卷数、搅拌时间等符合要求。
（4）铺设钢筋网、喷射混凝土、钢筋绑扎、模板支护等工程质量必须符合规范及设计要求。
（5）浇筑混凝土时要对称入模，加强振捣，保证不使模板受挤变形，不得出现蜂窝、麻面、露筋等质量问题，封顶要充填密实。
5经济效益朱集西煤矿-860m水平马头门克服围岩不稳定，应力集中，施工工艺复杂等不利因素，比原计划工期20天提前4天完工。
采用锚网索喷钢筋混凝土复合支护，缩短了施工工期，为矿井提前进入二期工程创造了良好的条件，同时复合支护提高了围岩的强度及稳定性，保证了井筒与马头门的整体性，延长了马头门巷修周期，减少维修成本，确保了矿井安全生产，对矿井建设具有显著的理论和现实意义。
6结束语（1）运用光面爆破技术，大大降低了超、欠挖量，减少了对围岩的破坏，最大程度地保持了围岩自身的稳定性，避免了因爆破失稳造成顶板事故，同时为锚网喷支护提供了很好的基础。
（2）锚索支护能够形成较大预应力，锚固深度大，能够在顶板深处稳定岩层中锚固，利用悬吊作用将离层带顶板加以固定，提高了巷道顶板的稳定性，支护效果明显。
（3）巷道围岩及时进行一次支护，能使锚网索喷层同围岩紧密的结合在一起共同作用，因此可以和围岩共同变形产生一定的径向位移，在围岩中形成一定范围的非弹性变性区，使围岩自承能力得以充分发挥，同时一次支护在与围岩共同变性中受到挤压，对围岩产生愈来愈大的支护反力，加之钢筋混凝土较高的抗压强度，能够降低围岩应力，增加围岩强度，改善围岩受力条件和赋存条件，有效抑制围岩变形、破坏，防止围岩松动破碎圈的增大，对于改善巷道围岩条件必将起到良好的效果。
（4）锚网索喷钢筋混凝土复合支护，结构性能好，支护效果显著，能够适于各种复杂地质条件，在大直径立井井筒深部马头门施工支护方案选择上值得广泛推广应用。
参考文献[1]东兆星，吴士良.井巷工程[M].徐州:中国矿业大学出版社，2004.[2]窦林名，邹喜正等.煤矿围岩控制与监测[M].徐州:中国矿业大学出版社，2007.29··17煤沿空留巷技术的研究与应用谷斌，战军祥，朱长青（山东宏河矿业集团横河煤矿，山东济宁273514）摘要本文介绍了横河煤矿在薄煤层施工中，对矿压的充分分析，对17煤相邻工作面巷道为研究对象，实施沿空留巷。
沿空留巷可以最大限度回收资源。
避免煤体损失。
很好的解决了薄煤层重掘巷道成本高的问题；提高了综合经济效益。
关键词沿空留巷；相变；粘土岩；巷道选择；矿压分析中图分类号：TD322文献标志码：B文章编号：1009-0797（2011）01-0030-02横河煤矿位于山东省济宁市境内，本井田位于兖州向斜西段浅部，地质构造复杂程度属较简单型，以宽缓褶皱为主，伴有一定数量的断裂构造。
横河井田含煤地层主要为山西组和太原组。
16上煤与17煤之间的间距为5.31~10.88m，平均8.05m；16上、17煤厚度稳定，结构简单，为稳定可开采煤层。
17煤平均厚度1.07m，倾角3°～9°，黑色、半亮型、块状、结构简单、全区稳定。
直接顶为石灰岩（十一），厚0~1.7m，深灰色、不纯、常变相为泥质粉砂岩，硬度小，完整性差，相变结合处结合力弱，容易冒落。
老顶为砂岩，厚1.1~1.9m，深灰色、有叶部碎片化石及黄铁矿菱铁矿结核。
直接底为粘土岩，厚1.52m，灰色，含植物根部化石，遇水膨胀且外滑。
1沿空留巷研究与应用的必然性当前我矿薄煤层开采，采区采用联合布置扒皮开采的方式，工作面采用走向长壁对拉面后退式炮采，巷道掘进采用爆破落煤，耙装机装煤的方式，顺槽平均长度900m左右。
巷道掘进费时费力。
如何在保证安全生产的前提下，最大限度的减少投入，加快生产进度，从而最大限度的提高经济效益，成为一个急需解决的问题。
为了合理、安全、有效、经济的回采16上、17煤，充分考虑相邻采面巷道的可利用性，决定相邻工作面的上、下顺槽实施沿空留巷。
在沿空留巷施工的过程中所面临的主要问题是顶板的压力对巷道的影响。
2沿空巷道矿压分析作为沿空留巷的最为关键的是研究支撑上部顶板的矿压特征，以确定合理的支护形式和支护强度。
研究留巷顶板的矿压特征以确定合理的顺槽初期支护方案和支护参数。
沿空巷道顶部要经受矿压分布，掘进动压，回采超前动压外，更严重的是要经受回采后侧矿压的又一次剧变动压后保持稳定性。
一般顺槽在经受回采动压后就遭到严重破坏，在采空区后侧采空区垮落形成的剧烈矿压过程中彻底崩溃形成垮落。
2.1顶板力学表现（1）静力平衡过程。
在掘进过程中，刚暴露的顶板会具有向巷道内部移动变形的趋势，这时候顶板还是处于原岩状态，内部没有明显的裂隙和层理离层。
