赵泽鹏

（晋能控股煤业集团四侯煤矿，山西 晋城 048100）

1 概述

晋能控股煤业集团四侯煤矿3108 工作面位于一采区，工作面采用南北走向布置，东部为3103采空区与3108 回风顺槽预留的21 m 宽煤柱，西部为准备阶段的3110 工作面，北部为采掘区域，南部为一采区三条大巷。3108 工作面设计走向长度为160 m，工作面回采煤层为3#煤层，平均厚度为3.7 m，煤层倾角为15°。3#煤层存在伪顶，煤层顶板岩体结构不稳定，顶板承载能力差，具体顶板岩性见表1。

表1 3108 工作面3#煤层顶底板岩性表

3108 回风顺槽设计长度为650 m，巷道主要用于工作面回风及物料运输，巷道为矩形断面。巷道沿3#煤层顶底板布置，巷道宽度为4.5 m，高度为3.7 m。巷道顶板及两帮主要采用锚杆（索）+金属网联合支护。为了便于物料运输，底板采用混凝土浇筑硬化处理，硬化厚度为0.12 m。

2 工作面回采现状及底鼓机理

2.1 工作面回采现状

3108 工作面采用综合机械化后退式回采工艺。工作面回采至45 m 处时，位于工作面尾端顶板出现局部破碎，在工作面前方25 m 处回风顺槽底板出现底鼓现象，底鼓量为0.34 m，底鼓长度为12 m。随着工作面推进，当工作面回采至50 m 处时，在工作面前方8～45 m 范围内回风顺槽出现大面积底鼓现象，最大底鼓量达0.38 m。底鼓后回风顺槽底板中部断裂隆起，在底鼓段两帮煤柱出现局部收敛现象，最大收敛量达0.45 m，导致围岩失稳现象严重。

2.2 回风顺槽底鼓机理

（1）底板稳定性差。3108 回风顺槽底板主要以炭质泥岩为主，稳定性差，岩体呈脆性及层状结构，易破碎。回风顺槽在掘进过程中，底岩在掘进开挖应力作用下已形成底岩裂隙，当工作面回采时，回风顺槽在采动应力作用下再次产生破坏作用，导致底岩失稳。……