苏伟伟,田世祥,马瑞帅,林华颖,余婕,伍小莎

(贵州大学 矿业学院,贵州 贵阳 550025)

沿空掘巷是一种改善回采巷道受力环境,降低巷道维护成本,提高煤炭资源回采效率的有效方法[1-4].目前,沿空掘巷过程中巷道布置方式主要有2种,分别是宽煤柱护巷与窄煤柱护巷[5-6].预留宽煤柱护巷时,由于煤柱存在弹性带,这样既提高了煤柱的承载能力,又有利于巷道的维护.但是,预留煤柱过宽又会引起侧向支承压力分布范围变大,可能使煤柱或者煤巷受到峰值应力的作用,从而降低巷道的稳定性.而且,由于煤柱的不可回采性,宽煤柱护巷会造成大量煤炭资源的浪费[7].预留窄煤柱护巷时,既可以维持巷道的稳定性,又可以最大化回采煤炭资源[8].但是,预留窄煤柱护巷时煤柱需要隔离上采面的采空区,煤柱宽度不能太小.因此,合理的窄煤柱宽度是保证煤矿安全生产和煤炭高效回采的基础.

近年来,不少学者在确定沿空掘巷窄煤柱宽度方面开展了研究.姜耀东等[9]通过理论分析和数值模拟的方法对黄岩汇煤矿15111工作面褶皱构造应力区轨道巷开展相应研究,得出构造应力区窄煤柱合理宽度为6.5 m.柏建彪等[10]通过数值模拟和理论分析的方法发现在合理的锚杆支护条件下,软煤中窄煤柱的合理宽度为4～5 m,中硬煤中窄煤柱的合理宽度是3～4 m.孔令海等[11]通过高精度微地震监测系统监测塔山煤矿15 m以上特厚煤层综放工作面岩层运动规律,将所得结果结合岩……