近距离煤层采空区下煤巷支护技术研究

陈永昌 李志鹏

(大同煤矿集团朔州朔煤王坪煤电有限责任公司，山西 怀仁 038300)

1 概况

303盘区8301面布置于5#煤层中，由于5#煤层与51#煤层上下层间距为2.0～3.0m，所以在布置巷道时为了避开上覆采空区煤柱压力影响，将工作面布置在压力较小的51#煤层采空区下部，采取内错式布置，5#煤层303盘区5301巷与上部51#煤层5301巷内错8m，5#煤层303盘区2301巷与上部51#煤层2301巷内错3.5m，切眼布置位置上部为实体煤。

该工作面煤层变化不大，平均煤厚1.9m，且煤层倾角小（约3～4°），构造少。5#层2301掘进工作面煤层顶底板情况如表1所示。

为满足综采设备安装，皮带顺槽2301巷设计断面为矩形，断面宽为4.7m，高为2.8m，断面面积为13.16m2；轨道顺槽5301巷设计断面为矩形，断面宽为3.7m，高为2.8m，断面面积为10.36m2。

表1 5#层2301掘进工作面煤层顶底板情况

2 支护方案

2.1 支护方案的确定

5#层2301掘进工作面煤层上覆顶板为泥岩，层间距为2～3m，且2301巷掘进工作面顶板受到51#煤层开采动压的影响，造成了顶板节理裂隙明显发育，降低了顶板的自稳能力、承载能力和完整性。在矿压的作用下顶板的破坏沿着发育的节理裂隙继续扩大，受顶板的节理裂隙扩大及顶板、上覆岩层双重压力作用下产生顶板下沉。因此，只有加强顶板自身承载能力，才能改变顶板的受力状态，同时又能提高顶板的稳定性能。从锚杆支护的组合梁及悬吊作用原理分析，顶板控制的关键是[1]：

（1）组合梁理论：采用高强度及高预应力的锚杆，可以将5#层的顶板组成一个完整的组合梁，以提高该组合岩层的自承载能力。……