郭 帅

(神东煤炭集团石圪台煤矿，陕西 榆林 719000)

0 引言

石圪台煤矿12402综采工作面位于1-2煤四盘区。由于前期工程需要在工作面前方留有一条空巷，空巷周围岩体破碎，层间距较小，巷道失修严重。为保证工作面能安全顺利推过空巷，相关技术人员通过重新设计支护方式，调整开采工艺，制定安全措施，保证了矿井的安全高效开采[1-3]。

12402综采工作面开采煤层为1-2煤，位于石圪台井田1-2煤四盘区，工作面长度338 m，推进长度481.5 m。煤层倾角为1°～3°，回采面积20.16万m2，煤层厚度为2.7～3.2 m，平均2.9 m，设计采高2.9 m，煤层埋深为60～65 m。基本顶为粉砂岩、风积沙、1-2上煤、细粒砂岩，平均厚度14.5 m；直接顶为粗粒砂岩、粉砂岩、中粒砂岩，平均厚度4.3 m；直接底为泥岩、粉砂岩、细粒砂岩，平均厚度4.6 m。

工作面前方存在一条空巷，空巷距离12402辅运顺槽正帮96.2 m，对应工作面支架136～140架，空巷长165 m，宽5.4 m，高3.0～3.5 m，平均3.2 m，该空巷位置上方为1-2上煤采空区，此处1-2煤与1-2上煤层间距3.6～4.8 m。

图1 工作面空巷位置示意图

1 空巷支护强度验算

工作面空巷位置如图1所示。工作面空巷宽5.4 m，高3.2 m，采用螺纹钢锚杆支护，锚杆直径为18 mm，长1 800 mm，间排距1 000 mm，经现场查看，空巷存在多处冒顶区，冒落高度0.2～0.3 m。为保证工作面安全开采，需对原巷道支护可靠性进行验算。

1.1 未受采动时的空巷支护强度验算

空巷至工作面一定距离时，不受采动影响。此时空巷单位面积承受压力为P1，空巷顶板锚杆支护系统为一个断面6根顶锚杆，实测一根锚固力均值为90 kN，一个断面锚固力为P2。其中，

P1=S1×H1×γ1

式中：S1—单位面积岩块暴露面积，S1=5.4×1=5.4 m2；H1—危险岩块高度，为两煤层之间最大层间距，取4.8 m；……