大倾角煤层沿空留巷弓形柔性掩护支架控制技术

沈 平，姜永东，杨启军，邹 勇，谢英亮，李 广

（1.四川川煤石洞沟煤业有限责任公司，四川 旺苍 628211；2.重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室，重庆 400044）

0 引 言

大倾角煤层是指埋藏倾角为35°～55°的煤层，占我国煤炭总储量的15%～20%，年产量占煤炭总产量的10%。 在我国西部，50%以上的煤矿属于大倾角煤层，其中四川省煤炭产量的40%～50%来自于大倾角煤层。 我国煤矿以地下开采为主，回采巷道长度约占巷道总长的60%［1-3］，长期以来，绝大部分采区巷道采用留煤柱护巷，导致煤炭损失量巨大，约占全矿煤炭损失总量的40%左右［4，5］。 随着煤矿开采不断向深部延伸，地应力增加，护巷煤柱宽度越留越大，煤炭采出率大幅降低，巷道维护难度增大。沿空留巷一般可使煤炭采出率提高10%～20%，因此，采用沿空留巷技术，对实现一巷两用，提高煤炭采出率，延长矿井服务年限等具有重要意义［6-8］。

在使用煤矿沿空留巷技术的国家中，英国多采用高水材料进行巷旁充填，德国多采用低水材料进行巷旁充填，波兰多采用金属可缩性支架，总体而言，巷旁支护多使用充填带、矸石带或混凝土墩柱等［9-11］。 目前，我国巷旁支护主要有：矸石装袋堆码支护，支护强度低、效果差；混凝土墩柱护巷，墩柱之间的矸石易滚动，造成巷道封堵；砌筑预制混凝土块墙支护，施工效率较低，墙体受力不均，产生不同程度的破坏；柔模沿空留巷，适用于变形小的硬岩巷道，不适用大变形的软岩巷道，施工过程影响采煤；泵送胶结充填支护，支护效果好，但成本偏高［12-14］。……