范江涛

(山西煤炭运销集团 三元石窟煤业有限责任公司，山西 长治 046000)

煤炭是我国的主体能源，由于浅部煤炭资源储量的减少，为了减缓煤矿向深部高应力区域发展，许多矿区开展了对旧式采煤方法残留煤炭资源的二次开采工作，其中难点在长壁综采回采过空巷时，特别是平行空巷的围岩控制。马占国等对多种采煤方法残留煤柱的复采问题进行了研究，并建立了矿柱和采空区充填体共同支撑的弹性板柱的力学模型[1]；柏建彪等提出了空巷基本顶模型，研究了充填技术与支护参数[2]；杜科科等[3]研究了过空巷期间顶板运动规律和结构变化，并得出了等压过空巷技术参数；杨荣明等[4]采用弹性地基梁模型分析出工作面在过空巷时老顶断裂线位置。

1 研究背景

石窟煤业现对301采区巷道保护煤柱及边角煤进行回收，布置30106复采工作面，30106煤柱回收工作面长度随地质条件变化，煤层平均厚为6 m，工作面设计布置情况如图1。复采区域位于井田的中西部，约0.13 km2，尚有剩余储量约66万t，在布置30106工作面过程中共发现主要空巷6条，通过对揭露的空巷现场调研及分析后发现，残留空巷宽度一般在3.5～4.2 m，高度为2.7～3 m，局部空巷高度为6.0～7.0 m，多为矩断面，空巷揭露情况见表1。

工作面回采实体煤时，回采空间受到基本顶周期性破断断裂块形成的结构产生的保护作用。但如果复采工作面推进至回采工作面内平行空巷时，基本顶的破断位置会前移至空巷前距实体煤较近岩层，破断前悬顶加长，破断后，由于煤柱产生破坏，支架前方容易造成切顶事故，支架工作阻力也随破断岩块尺寸变大而增加，造成冒顶、支架压架事故。……