矿业安全与环保

作者：刘兵晨, 秦建飞, 许向前

关键词：综放工作面, 沿空留巷, 关键层理论, 力学模型, 支护结构, 现场监测

为了优化综放工作面沿空留巷的支护方案，基于岩层控制关键层理论，分析了综放工作面沿空留巷上覆岩层结构特征，获得上覆岩层活动规律。研究结果表明: 上覆岩层活动前期，直接顶回转下沉；活动过渡期，基本顶在采空区侧和实体煤侧进行应力调整；活动稳定期，实体煤侧塑性区扩展、顶板平行下沉。建立了顶板结构力学模型，据此得到支护结构优化设计的理论计算数值，该支护结构由顶板锚固结构、实体煤帮锚固结构和巷旁充填体组成。以成庄煤矿4311综放工作面沿空留巷为工程背景，对该支护结构进行优化设计并对留巷围岩变形进行矿压观测，结果显示：留巷围岩变形量在覆岩活动前期、过渡期和稳定期所占比例分别为12%、77%、11%，围岩变形量主要集中在覆岩活动过渡期；留巷断面由原3.0 m×3.2 m，最终变为2.3 m×2.7 m，巷道整体维护效果较好。

来源：2022年第4期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

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