不稳定采空区域巷道变形机理和支护的对策及应用

孙柏成

摘要：根据田陈煤矿北一采区111运输巷的采掘条件判断巷道属于不稳定采空区域的掘进，会产生一定的支护困难。分析巷道可能产生的大变形的原因为采空区的动载冲击、层间岩柱厚度对锚固性能的影响和回采超前支承应力的影响。对应提出了应采取以地质力学测试为基础的动态信息设计法和高预应力一次支护理念，并对支护材料进行优化，实现经济、安全和高效的掘进。

Abstract： According to the mining conditions of transportation lane 111 in North 1st Gob of Tianchen Coal Mine， it is judged that the tunnelling of unstabilized gob will have support problems. It is analyzed that the causes of the large deformation of roadway are the gob dynamic load impact， the influence of the interlayer thickness of rock pillars on anchorage performance and the influence on recovery lead bearing stress. The ideas of using the dynamic information design method of taking geological mechanics test as the basis and high prestressed supporting are put forward to optimize the supporting materials， realize the economic， safe and efficient driving.

关键词：近距离煤层；未稳定采空区；大变形；动态信息设计法；高预应力支护

Key words： close distance coal seams；unstabilized gob；large deformation；dynamic information design method；high prestressed bolting

中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）07-0150-02

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由于采掘衔接和煤层间距的影响，不同程度的存在巷道支护的难题。动压巷道的支护也是研究的热点和难点，特别是采掘动压下，应力场的持续变化使得难易准确确定应力变化的幅度，造成支护系统的适应性难以把握。近距离煤层的动压巷道分为两种，一种是邻近煤层回采完毕，已稳定，下一煤层开采下的动压问题，比如沿空掘巷、留巷复用巷道等，其本质还是同一煤层的动压问题，关键点是上一层煤的留设煤柱的大小及与巷道的空间关系；另一种是上下两层煤在较短时间内同采，本煤层的掘进巷道受邻近煤层采掘活动的影响，关键点是采空区的稳定程度及其与受影响巷道的时空关系。

田陈煤矿北一111运输巷即属于第二种情况，巷道布置在刚刚回采结束的上层煤采空区下，煤层间距不稳定，整体较小。因此，巷道掘进受上覆采空区的影响较大，巷道掘进的应力环境不断变化，甚至在层间距较薄的区域可能出现不能自稳的现象。……