杨光宇，姜福兴，李 琳，李乃录，魏全德，张 恒，马庆福

(1. 北京科技大学 土木与资源工程学院，北京 100083;2. 彬县水帘洞煤炭有限责任公司，陕西 彬县 713500； 3. 兖州煤业鄂尔多斯能化有限公司，内蒙古 鄂尔多斯 017010)

0 引言

孤岛工作面在开采过程中面临的冲击地压灾害十分严重，对其灾害防治已经成为我国乃至世界采矿界的重大难题之一[1-2]。国内外多位学者专家对孤岛工作面开采期间的覆岩空间运动、应力变化分布及冲击地压危险性的防治方面进行了深入研究，取得了一定的成果。姜福兴[3]等分析了四面采空孤岛工作面采场覆岩的多层空间结构运动与采动应力场的相互关系，提出顶板覆岩“四周一体”的运动方式；窦林名[4]等结合现场孤岛工作面分析了围岩高应力集中程度及剧烈运动规律，对其高冲击危险性提出监测及控制方案，进行早期预报和同步治理的实用技术确保了孤岛工作面安全高效生产。

陕西彬长矿区某矿在沿空工作面开采时已有冲击地压显现，同时面临煤与瓦斯突出、采空区突水以及发火等多种动力灾害。即将开采的3803工作面为矿井遗留下来的首个孤岛工作面，开采过程中面临的上述动力灾害将更为严重。留设合理的区段煤柱是防治该工作面复合动力灾害的关键，区段煤柱的主要作用是隔离采空区[5-10]，合理的区段煤柱可以使得巷道处于低应力区域，降低冲击危险[11-14]；同时可以隔绝与相邻采空区的气体交换及涌水，防止采空区发火以及采空区的灌浆水涌入本工作面巷道。……