深部沿空切顶巷道底鼓破坏机制及强化控制技术研究

付振江，李春元

(1.河南能源化工集团 焦作煤业(集团)有限责任公司，河南 焦作 454001；2.煤炭科学研究总院 深部开采与冲击地压研究院，北京 100013；3.中国矿业大学(北京) 力学与建筑工程学院，北京 100083)

近年来，随着切顶卸压工艺和技术的进步及普及，无煤柱沿空留巷技术得到了快速发展，并进行了大范围推广应用[1，2]。国内外专家学者针对沿空留巷巷道围岩变形破坏规律及其控制技术开展了大量的理论与实践研究，在沿空留巷顶板活动规律及顶板控制[3-6]、切顶卸压工艺[1，7]、恒阻大变形支护技术[8-10]、巷旁支护技术[11-13]、巷旁充填技术[14，15]等方面取得了大量成果，并在一定程度上解决了巷道顶板的大范围下沉及局部冒顶问题，极大缓解了矿井的采掘衔接，提高了煤炭资源的回收率。

而随采深增加，深部地应力增高，在顶板及两帮支护作用下，沿空切顶巷道围岩应力向底板转移；加之煤层采高增大、巷道围岩软弱等影响，底板无支护空间极易产生大范围底鼓破坏，巷道维护工程量及成本增加，制约了沿空留巷技术的应用及发展。

基于此，现场监测了深部沿空切顶巷道围岩的变形破坏特征，分析了该类巷道围岩应力环境的转变特征及底鼓破坏演化过程以及不同应力扰动阶段下的底鼓破坏机制，对比了不同强化支护方案下巷道的底鼓变形破坏规律，给出了其应用优化建议，从而为深部沿空留巷围岩稳定性控制提供借鉴。

1 深部沿空切顶巷道变形破坏特征

1.1 工程地质

河南能源化工集团赵固一矿北翼16011工作面开采二1煤层，平均厚5.9m，煤层结构简单，以块煤为主，煤层倾角为0°～8°；……