深井窄煤柱沿空掘巷非对称支护技术应用研究

2021-03-08诸葛长华

矿业安全与环保 2021年1期

张杨，诸葛长华

(山东科技大学矿业与安全工程学院，山东青岛 266590)

窄煤柱沿空掘巷就是把巷道布置在靠煤柱一侧的低应力场进行掘进，便于巷道维护，减小巷道变形量，并且窄煤柱的留设降低了煤炭资源的浪费，可防止采空区的水与有害气体窜入巷道，已经成为我国多数矿井巷道掘进方式之一[1-5]。近年来，深井开采成为我国煤炭资源开采的趋势，井深越大，地压影响越强烈，导致巷道围岩易破碎，控制巷道变形的难度也比较大。并且留设的窄煤柱物理性质由于开掘、采动的影响而发生改变，支撑能力减弱，沿空巷道由此出现不对称性变形[6-11]，巷道顶板或两帮由于受力不同而出现不对称的破坏形式，将针对这种变形进行的支护称为非对称支护，即对移近量不同的两端各有侧重地进行支护。

为了解决深部高应力矿井沿空掘巷支护困难的问题，以高家堡煤矿-1 000 m一盘区103工作面回风巷道为例，研究巷道所处的应力环境，采用FLAC3D模拟软件对其进行数值模拟，并在原支护方案的基础上对巷道的支护参数进行调整设计，提出了“高预应力让压锚杆+让压鸟窝锚索[12]+W钢带”的非对称支护方案，有效控制巷道的围岩变形量，保证采掘工作的正常进行。