近距离采空区下巷道围岩变形规律

刘 波

(霍州煤电集团河津薛虎沟煤业有限责任公司，山西 霍州 031400)

0 引言

近年来,随着我国煤炭资源结构的不断优化，对煤炭资源的依赖程度逐步降低，但其仍是我国目前一次能源消耗中最重要的能源。近距离煤层在我国分布较为广泛，其储量及可采量极为丰富，但在近距离煤层开采时，先开采煤层会对后开采煤层造成不利影响，所以在进行近距离下煤层开采时极易出现顶板破坏，底板支护难等问题[1-3]。为了解决近距离煤层开采过程中的难题，李国栋等[4]为保证近距离煤层采空区下煤层巷道的稳定性，提出当煤层间距大于5 m时采用锚杆、金属网、梯子梁以及锚索相结合的支护方式。而层间距小于5 m时，通过降低锚索长度且加大上覆岩采空区煤柱侧巷帮锚杆数量实现巷道支护，通过现场实践验证了支护方案的可行性与优越性。为此，以薛虎沟煤矿为研究背景，通过理论分析及数值模拟软件对近距离下煤层巷道围岩的变形进行分析，为下煤层巷道支护提供参考。

1 矿井概况及理论分析

1.1 矿井概况

薛虎沟煤矿位于山西省河津市下化乡陈家岭村北，井田占地面积约23.8 km2，西北走向6.6 km，南北平均宽度约3.6 km，薛虎沟煤矿年设计生产能力为90万t/年，矿区总面积23.8 km2，主采煤层为8号和9号煤层，2种煤层的厚度均值分别为3.1 m和2.7 m，8号、9号煤层的煤层倾角平均值均为3°，29204工作面的标高为+860 m，工作面的埋深为270 m，煤层结构较为稳定，属于稳定煤层，煤层的平均间距为4.3 m，属于近距离煤层。……