杨大炳

（山西大同煤矿集团有限公司煤峪口矿，山西 大同 037003）

1 工程概况

煤峪口矿8605 工作面开采14-2 号煤层，工作面位于矿井900 m 水平的406 盘区，工作面地面标高1 284.3～1 319.7 m，井下标高900～926 m。8605工作面北部为已回采的8603 工作面，南部为已回采的8607 工作面，西部为408 东部盘区巷，东部为404盘区巷，如图1。8605工作面开采煤层均厚3.5 m，平均倾角为2°，煤质较硬且富含节理。煤层伪顶为灰色细砂岩与粉砂岩互层，平均厚度2.54 m，以石英、长石为主，钙质胶结；直接顶为灰色粉细砂岩，平均厚度0.4 m，与伪顶性质相似但与上部粘结较弱；基本顶灰白色粗砂岩，平均厚度3.08 m，胶结坚实，底部有部分煤线。

8605 工作面平均埋深达450 m，地应力水平较高，巷道容易在较大的水平应力影响下出现长时间大范围的变形，不容易控制。顶板伪顶与直接顶的厚度在3 m 左右，性质相似，但直接顶与上方基本顶之间的粘结性较差，岩层结构较破碎，力学强度不能得到保证，容易和上层岩层出现离层。受8603和8607 已回采完工作面的残余支承应力影响，巷道围岩应力环境较差。因此，研究在8605 工作面复合顶板条件下巷道稳定性的控制技术显得尤为重要。

图1 8605 工作面井下位置布置图

2 复合顶板巷道变形破坏控制分析

2.1 复合顶板的变形破坏机理

复合顶板状态下，主要受顶部岩层结构体、结构面和其相互组合关系影响，其中尤其以组合面的作用最为突出。结构面的产状、性质和发育密集程度都对岩体变形产生巨大影响，岩体受作用力的方向与产状方向具有明显相关性，结构面的张开、闭合、充填等程度与岩体的强度密切相关，岩体中结构面越密集，破碎程度就越大[1-2]。……