裴军军

（山西省晋城市沁水县应急管理局， 山西 晋城 048000）

1 项目背景

无煤柱开采切顶卸压沿空留巷技术能够回收工作面顺槽煤柱，减少井下巷道掘进，提高资源回收率，但是在沿空留巷过程中，所留巷道往往矿山压力显现剧烈，巷道变形严重，尤其是留巷碎石帮一侧，帮鼓严重，挡矸支护所用支柱易失效。目前大多数矿井沿空留巷挡矸支护所用支柱主要是单体液压支柱、矿用工字钢、U 型钢等。单体液压支柱成本较高，抗弯强度较低，用于挡矸支护时易中部弯曲，弯曲后不易维护，矿用工字钢、U 型钢支柱抗弯强度较低，受压后易弯折、扭曲变形，变形后挡矸支护失效，需要一种成本低、支护强度高的支柱进行切顶卸压沿空留巷支护。

当前，无煤柱开采切顶卸压沿空留巷技术己在山西省沁和能源集团全面推广应用，留巷挡矸支护技术至关重要。但从沁和能源集团的实践应用情况来看，现有的挡矸单体液压支柱价格昂贵，U 型钢强度较低易弯曲损坏，造成挡矸支护成本高、施工慢、易失效，反复施工，现有技术都存在一定的不足。因此设计了一种用于沿空留巷挡矸支护的新型支柱，并在沁和能源集团端氏煤矿无煤柱开采切顶卸压沿空留巷开采中进行了实践应用，效果理想[1-2]。

2 用于沿空留巷挡矸支护支柱的分析

2.1 结构分析

针对山西省沁和能源集团以往挡矸支护支柱在应用过程中存在的问题，设计了一种用于沿空留巷挡矸支护的新型支柱，其结构示意图如图1 所示，该新型挡矸支护支柱装置主要包括柱帽、硅锰钢管、柱靴和卡盘等部件。……