王俊峰

(中煤西北能源有限公司，内蒙古 鄂尔多斯 017307)

0 引言

纳林河二号煤矿31102工作面回采期间回风巷超前支护段顶板下沉、片帮严重，巷道锚索、锚杆大量失效，能量释放事件频繁，有强冲击地压风险，严重影响安全高效回采。因此，对强冲击临空巷道超前支护研究，选择适合现场的支护方式尤为重要。

强矿压大采高工作面超前支护多采用自移式液压支架[1]、垛式支架[2]、单元支架[3]、自移式吸能防冲超前支架[4]等进行支护，但对强矿压大采高临空巷道超前支护研究较少。为此，通过对矿压理论分析及对采动覆岩规律研究，创新性采用了“四位一体”超前支护设计，以期实现安全高效开采。

1 工程概况

31102工作面为纳林河二号煤矿第二个回采工作面，工作面长241 m，走向长度约3 070 m，煤层厚度5.5 m，为近水平煤层[5]。31102工作面北部为31101工作面采空区，区段煤柱宽度20 m，原31101工作面辅运巷沿空留巷兼作31102工作面回风巷。工作面煤层直接顶为4.7 m厚粉砂岩，老顶为15 m厚细粒砂岩，上部存在23 m厚粉砂岩。经鉴定，3-1煤及顶板具有强冲击倾向性；31102工作面强矿压危险等级为中等危险性，31102工作面回风巷强危险区2个，巷道整体强矿压危险性较高，不采取针对性措施将严重影响高效回采及安全。图1为31102工作面巷道布置示意图。

图1 31102工作面巷道布置示意图

2 强矿压临空巷道超前段矿压机理分析

针对强矿压临空巷道支护难题，只有对临空巷道围岩变形机理深入分析研究，充分掌握巷道矿压及变形规律才能从根本上采取针对性防治措施[6]。……