赵少军

（晋能控股煤业集团成庄矿，山西 晋城 048000）

1 工程概况

5314 工作面开采3#煤层，采高约6.0 m，走向长度1 455 m，倾向长度356 m，是成庄矿第一个大采高超长综采工作面。初期在进行工作面设计时，由于对应地表存在村庄，计划进行甩刀把作业，将工作面长度由356 m缩减至167.5 m，绕过村庄后恢复正常。后期村庄顺利搬迁，5314 工作面不需要进行甩刀把作业，但是需要提前对工作面内53141进风巷和53146 进风巷之间的7 条联络巷进行处理，空巷长度在24～50 m，断面高度3.8～4.6 m，断面宽度5.0～6.5 m，5314 工作面空巷群位置见图1。

图1 5314 工作面空巷位置

2 过空巷技术分析

2.1 方案优选

工作面过空巷一直是煤矿开采中的技术难题。传统的过空巷方法主要包括：木垛支护法、锚杆（索）补强支护法、二次开切眼法、空巷充填支护法，其各自优缺点见表1。5314 工作面存在采面长、采高大、矿压显现剧烈等特点，同时面临空巷数量多、断面尺寸大、影响范围较广等问题。工作面推近至此类空巷前方时，巷道将整体承受工作面超前支承压力的影响，对巷道整体稳定性造成极大的威胁。为确保5314 工作面安全高效通过空巷区域，综合考虑，最终确定高水材料空巷充填为最优方案[1-4]。

表1 过空巷方案比较

2.2 空巷充填模拟分析

根据现场调研数据建立数值模型，对5314 工作面空巷未充填处理（a）、充填处理（b）两种方案下空巷围岩应力分布情况进行数值模拟分析，见图2。

图2 5314 工作面空巷围岩应力分布情况模拟分析

模拟结果表明，空巷采取高水材料充填方案与未充填方案相比，空巷围岩应力分布情况差异较大，主要体现在应力峰值大小与位置。……