张江利，陶广美，马 赛，赵 斌

(晋能控股山西科学技术研究院有限公司，山西 晋城 048000)

岩溶陷落柱是我国华北煤田的常见地质构造[1-3]。对于工作面内部的小型陷落柱，通常采用直接推过的方法，对工作面顶板安全产生显著影响。采煤工作面通过陷落柱影响区期间，其围岩应力分布和覆岩运动规律均会呈现出新的特征[4-5]。广大科研和工程技术人员在陷落柱力学机理[6-7]、周边应力分布[8-10]、覆岩破坏规律[11-13]和突水机理及防治[14-18]等方面进行了广泛且深入的研究，形成了一系列的研究成果。但目前研究主要集中于陷落柱区的突水防治，对于陷落柱引起的工作面煤壁片帮防治的研究则较少。笔者以赵庄二号井为工程背景，在分析应力分布和覆岩结构特征的基础上，研究分阶段差异化的工作面煤壁片帮防治技术，以实现工作面安全高效开采。

1 工程概况

赵庄二号井2309工作面走向长1 465.6 m，倾向长155.7 m，开采3号煤层，煤层平均厚4.2 m，倾角0°～6°，埋深为478～529 m。煤层直接顶由粉砂质泥岩和细砂岩组成，厚度分别为10.78、2.89 m；基本顶为中粒砂岩，厚度8.92 m；直接底由泥质粉砂岩、泥岩和粉砂质泥岩组成，总厚度6.75 m；基本底为石灰岩，厚度6.0 m。工作面采用综放开采，机采高度2.8 m，放煤厚度为1.4 m，采放比为1.0∶0.5。根据以往工作面矿压观测数据可知，工作面超前支承压力峰值位置距工作面煤壁约7 m，显著影响范围约17 m，超前支承压力影响范围约35 m。根据赵庄二号机井西盘区地应力测试结果可知，西盘区最大水平主应力为13.02～14.78 MPa，平均值为13.63 MPa。……