赵智楠

（霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司木瓜煤矿，山西 方山 033100）

随着煤炭资源的开采，在一些老旧开采矿区，地质赋存好的煤炭资源逐渐开采殆尽，遗留的煤炭资源中近距离煤层占比逐渐加大，近距离煤层群开采问题逐渐引起关注[1-3]。近距离煤层开采通常采用下行开采，煤层受到的扰动影响主要与煤层间距相关，由于上煤层开采形成的移动支承应力造成下煤层顶板岩层破坏，在下煤层开掘巷道时，极易造成顶板垮落现象，同时由于上覆采空区垮落压实程度的不同，造成下煤层开采时矿压显现规律复杂多变，增加了下煤层开采的难度[4-5]。

1 概况

木瓜矿位于吕梁市方山县境内，矿井可采储量约4902 万t，可采煤层共四层，分别为3#煤、5#煤、9#煤、10#煤，目前主采10#煤层。二盘区9#煤和10#煤层间距2～10 m，属极近煤层开采。二盘区9#煤层已开采结束，9#煤层工作面之间留设20 m 宽的保护煤柱，在布置10#煤层工作面时，采用外错5 m 布置下层煤回采巷道。图1 给出了9-101、9-103、10-103、10-105 工作面布置空间示意图。其中，10-103 工作面煤层平均厚度2.95 m，直接顶为0.3～1.8 m（平均1.2 m）厚的黑色泥岩，基本顶为0.5～2.2 m（平均1.4 m）厚的灰黑色砂质泥岩，直接底为平均0.8 m 厚的黑色泥岩，基本底为平均2.84 m厚的灰白色泥岩。

图1 工作面布置空间示意图

2 遗留煤柱底板变形破坏机理

在下行开采煤层群时，由于上方的煤层采出，其顶底板岩层出现整体性破坏，底板岩层随着开采程度的增加，其围岩应力环境逐渐调整，并通过未采煤体和遗留煤柱向下传递，直接影响下层煤的稳定性。……