综放工作面沿空掘巷区段煤柱合理尺寸探索

王茂荣

（山西煤炭运销集团金达煤业有限公司，山西 吕梁 032300）

区段煤柱是长壁工作面临空回采巷道的重要隔离体，对长壁综采工作面安全回采具有十分重要的意义[1-3]：一方面为回采巷道锚杆支护提供了作用载体，且具有一定的承载能力，使巷道围岩在锚杆支护作用下可以有效承受采空区侧向集中应力和工作面超前采动的影响，使巷道围岩处于一种相对稳定的状态，另一方面可以有效隔离采空区内有害气体，避免对本工作面影响。近年来，在高强度开采作用下，老矿区煤炭资源越来越少，为提高资源采出率，延长矿井的服务年限，许多矿井开始寻求使用无煤柱或小煤柱护巷。本文以金达矿4203 综放工作面区段煤柱为研究背景，通过理论分析，数值模拟等方法对区段煤柱合理尺寸进行了探索研究，并进行了工程实践。

1 工程概况

4203 综放工作面位于矿井井田西侧北部边缘，为二采区北翼的第二个工作面，工作面所采的煤层为侏罗系延安组4#煤层，煤层平均厚度为7.6 m，其中采3.6 m，放4 m，机头3 架、机尾4 架支架不放煤。煤层基本顶为灰色细砂岩，平均厚度为13.6 m，直接顶为砂质泥岩，平均厚度为5.2 m，煤层直接底板为3.6 m 的砂质泥岩，基本底为中砂岩，平均厚度为7.3 m。

4203 工作面回风顺槽临近采空区布置空的巷道，巷道一帮为区段煤柱，另一帮为实体煤。巷道拟设计为矩形断面，其中宽度为5.2 m，高度为3.6 m，采用锚杆及锚索支护。根据以往的区段煤柱留设经验，煤柱尺寸在30～35 m 范围内，为提高煤炭资源采出率，延长矿井服务年限，确定使用窄煤柱沿空掘巷技术。……