张玉鹏,马振虎,项 敏

(1.中煤西北能源有限公司，内蒙古 鄂尔多斯 017307；2.南梁矿业有限责任公司，陕西 榆林 719400)

0 引言

采用沿空掘巷对南梁煤矿提高煤炭回收率、降低巷道维护费用、减少矿压对巷道的影响、提高矿井服务年限和经济效益都有着非常重要的作用[1]。在国内基于以下理论认为沿空掘巷在理论上是可行的[2]，即由于沿空掘巷是沿已经稳定了的采空区边线或与采空区之间留窄小煤柱布置巷道[3]，在该巷掘进时，相邻采空区岩层活动相对已经终止，其回采期引起的应力重新分布也趋于稳定，此时沿空掘进的巷道位于应力降低区，为沿空掘巷提供了有利的条件[4-7]。

矿井煤炭损失主要包括煤柱损失、工作面初末采损失及回采工艺损失等，其中煤柱损失占相当大的比例。南梁煤矿综采工作面倾向长度按240 m，走向2 000 m，煤层厚度为2.0 m，当留设15 m的煤柱时煤炭损失达7.8万t，煤炭损失率为5.88%，造成了大量的煤炭资源浪费。因此，为了减少煤炭损失、提高经济效益，采用沿空掘巷是非常有必要的，故选取适用于浅埋煤层理论建立数学模型，采用相关力学模型和模拟计算进行综合分析，以确定最佳的窄煤柱合理尺寸[8-10]。

1 工程概况

根据计划，30100工作面顺槽掘进集中在2018年11月开工和2019年3月竣工，工作面回采时间预估为2019年7月至2020年1月。30100工作面作为南梁煤矿沿空掘巷试验工作面，采用传统沿空掘巷方式方案。30100辅运顺槽地表相对位置位于井田东南部，工作面地表为红草沟，西部为小则沟，东部为红草湾沟，东南侧为井田边界。……