范慧盛

（山煤国际能源股份有限公司煤业分公司，山西 太原 030000）

1 概述

山煤左云长春兴煤业公司601 运输顺槽东部为南延盘区大巷二段，南部为五家沟煤矿5214 工作面采空区（矿界煤柱46～73 m），西部为矿井西部矿界，北部为设计南盘区西南部未开采区域。601运输顺槽设计长度为2100 m，巷道设计断面规格为宽×高=5.2 m×4.0 m，巷道掘进煤层为22#层，结构复杂，厚度稳定。工作面煤层平均厚度为9.5 m，含3～4 层夹矸，倾角较小，平均-2°，见表1。根据工作面钻孔Z906 得知，22#层上距最近16-2#煤层约99.15 m，下距最近25-1#煤层约12.7 m。

表1 22#煤层顶底板岩性汇总表

通过对巷道掘进区域进行三维地震勘探发现，巷道在掘进过程中共计揭露11 条正断层。其中位于巷道1420 m 处揭露的WF19 断层落差为3.0 m，倾角为50°，对巷道掘进影响较大，其他断层平均落差不足1.0 m，对巷道掘进影响较小。截至目前巷道已掘进至1407 m。受WF19 断层影响，巷道掘进至1400 m 处巷道顶板出现破碎现象。随着巷道延伸巷道受构造应力影响逐渐加大，顶板出现局部锚杆（索）失效及巷道肩角煤柱局部垮落，顶板下沉量达0.48 m，两帮移近量达0.63 m，不仅降低了巷道成型率，而且制约着巷道安全高效回采[1-5]。

2 巷道顶板破碎机理

2.1 顶煤稳定性差

601 运输顺槽掘进的22#煤层厚度为9.5 m，巷道掘进高度为4.0 m，巷道沿22#煤层底板掘进，留顶煤厚度为5.5 m。22#煤层结构复杂，煤层发育成分层状结构，煤层内含多层夹矸，导致煤层整体稳定性降低，巷道掘进期间围岩在上覆岩层重力的作用下造成顶煤产生剥离破坏，致使顶煤破碎、下沉。

2.2 构造应力……

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