高 雄

（晋能控股煤业集团雁崖煤业大同有限公司，山西 大同 037031）

1 概述

塔山三盘区2310巷位于三盘区东翼偏南一侧，北部为8309 工作面（未开拓），南部为村庄铁路保护煤柱，西部为三盘区主要三条大巷，东至保护煤柱为界。2310 巷设计长度2712 m，设计断面规格为宽×高=4.5 m×4.0 m，巷道沿3-5#合并煤层底板掘进。3-5#合并煤层结构复杂，平均厚8.96 m，平均倾角为3°，煤层中含2～7 层夹矸，厚度为0.05～0.58 m，主要以黑色泥岩、高岭岩为主，煤体局部区域存在煌斑岩侵入，导致煤体硅化现象严重。3-5#合并煤层呈交叉分层状，煤体稳定性差，煤体岩石普氏系数f ＜2.0 ，属于石炭系不稳定煤层。3-5#合并煤层直接顶主要以砂质泥岩为主，平均厚度为3.2 m，基本顶主要以砂岩为主，平均厚度为5.12 m。

2310 巷从三盘区辅助运输巷开口施工，采用综合机械化掘进工艺，截至2020 年8 月21 日巷道已掘进840 m。前期掘进期间巷道围岩相对稳定，当巷道掘进至820 m 处时，位于进向左帮出现片帮现象，随着巷道延伸，巷帮片帮现象加剧。巷道掘进至834 m 处时煤壁片帮深度达1.6 m，片帮长度达2.4 m，片帮位置主要在顶板往下1.5 m 范围内。受片帮影响，巷道顶板出现失稳现象，严重制约着巷道安全快速掘进。

2 片帮机理及原支护问题分析

2.1 巷道片帮机理

（1）采空区残余应力影响。2310 巷上覆为二叠系山4#层采空区，与石炭系3-5#合并煤层间距为13 m，其中2310 巷812～886 m 段左帮与4#采空区最小水平距为2.8 m，而3-5#煤层顶板主要以泥岩为主，稳定性差，受上覆采空区残余应力影响，巷道在过上覆采空区期间巷道顶板及巷帮受应力影响大，导致顶板破碎、巷帮片帮现象。……