突出矿井中二次动压巷道煤柱留设合理宽度及支护技术研究

闫彦光

(山西煤炭进出口集团有限公司宏远煤矿，山西 晋中 032600)

1 矿井概况

宏远矿作为煤与瓦斯突出矿井，所采15号煤层为不易自燃煤层，煤尘具有爆炸危险性。矿井15号煤层稳定，厚度较大(2.08 m～5.46 m，平均4.28 m)，结构简单，为本区主要可采煤层，但随着开采深度的增加，矿井内煤层瓦斯含量越来越高，瓦斯涌出量也随之增高，在采煤工作面的布置中，顺槽巷道在掘进过程中受到瓦斯的严重影响，很大程度上制约着矿井的采掘衔接平衡，所以，选择合理的煤柱宽度，将沿空掘巷布置在受矿山压力范围最小，同时又能由矿山压力的作用使瓦斯得到充分释放显得尤为重要[1-2]。

原矿井设计中工作面区段保护煤柱宽度为20 m，不但造成煤炭资源的极大浪费，采区回采率降低，而且在采空区相邻综采工作面布置顺槽巷道时，由于采空区残余支承压力，本工作面超前和侧向支承压力作用相互叠加，巷道围岩应力急剧增高，引起围岩应力又一次重新分布，塑性区进一步扩大，应力的反复扰动使围岩比仅受一次采动影响而变形更加激烈，造成该掘进巷道顶板压力较大，支护困难，后期巷道变形严重，给本工作面回采顺槽巷道带来维护工作量大、费用高的难题，更给矿井安全高效带来安全隐患。结合150203综采工作面地质条件，通过理论和实践手段分析沿空掘巷巷道随着工作面的不断向前推进，工作面形成的超前和侧向支承压力的分布规律对煤柱内煤体变形破坏的影响范围，从而需要对沿空掘巷护巷煤柱的合理宽度进行分析研究[3-4]。……