底分层工作面沿空留巷复合支护技术研究及应用

李辉峰，孙 鹏，程志斌，季忠伟

（1.潞安化工集团有限公司王庄煤矿，山西 长治046000；2.山西霍尔辛赫煤业有限责任公司，山西 长治046000；3.河南理工大学河南理工产业技术研究院，河南 焦作454003）

近年以来，采煤工作面回采巷道护巷多为留煤柱护巷，且护巷煤柱宽度设计越来越大，资源浪费严重，即便如此，也不能保证巷道良好的维护效果。如何增加煤炭资源的采出量已是国内矿井生产过程中主要解决的问题[1-2]。目前矿井开采的煤层深度在不断的增加，随之而来的围岩变形、冲击地压及瓦斯灾害等问题日益突出[3-4]。切顶卸压无煤柱沿空留巷技术指超前工作面一定距离靠近回采帮的巷道顶板施工爆破孔，通过聚能预裂爆破的手段对巷道顶板进行预先预裂并出现切缝，随工作面的继续回采，由于工作面回采动压影响，采空区侧顶板将会沿切顶线随采随落，阻断了采空区顶板与巷道顶板之间的应力传递路径，起到卸压的效果[5-6]。该技术具有使煤矿巷道掘进量降低、工作面接替时间缩短、煤矿开采时间延长等优势，也是避免煤矿灾害事故的有效手段[7-8]。基于沿空留巷技术，大量的专家学者进行了科研工作面，并取得不错的现场试验效果。何满潮院士[9-11]基于切顶短壁梁理论，提出切顶卸压无煤柱沿空留巷技术（即“110”工法），并研发出恒阻大锚索用以加强巷道顶板结构，目前已在薄及中厚煤层中广泛应用，现场实施效果较好。赵庆彪等[12]基于沿空留巷的特点，开发出具有强力切顶、高阻、让压、可缩协调等优势的特殊“组合支架”，并且满足留巷不同阶段其矿压显现特征的要求。……