史中刚

(晋能控股装备制造集团有限公司 寺河煤矿，山西 晋城 048000)

大采高技术适用于厚煤层开采，目前已经在我国煤矿井下得到普遍应用。由于工作面采高大，会有较强的采动影响，尤其是在工作面末采阶段需要贯通主撤巷道时，工作面采动压力比较集中，往往会引起巷道变形、工作面或主撤巷道的煤壁片帮甚至冒顶等严重的安全事故[1-2].因此，为了避免末采阶段工作面发生片帮、漏顶等安全事故，影响工作面的推进效率，展开对末采阶段的防片帮技术研究势在必行。

1 工程研究背景

寺河煤矿5303大采高综采工作面，开采3#煤层，平均煤层厚度为5.90 m，平均埋深为320.5 m，煤层平均倾角为3°，为近水平煤层。煤层伪顶是0.6 m厚的炭质泥岩，直接顶为灰色的粉砂质泥岩，平均厚度为3.45 m，基本顶为6.23 m厚的层状细粒砂岩。煤层直接底为1.22 m厚的薄层状粉砂岩，基本底为2.06 m厚的细粉砂岩。

5303工作面采用U型通风系统，工作面走向长度为1 334.8 m，倾向长度约为221.3 m，顺槽沿着煤层底板布置。工作面南为53031巷(主进风巷)、53035巷(进风巷及辅运巷)，北为53033巷(皮带巷)、53032巷和53034巷(回风巷)。工作面巷道布置平面图见图1.

图1 5303工作面巷道布置平面图

该工作面末采阶段矿压显现剧烈，顶板发生下沉和冒落，引起煤壁片帮，支架压死等，给回撤工作带来危险和困难，制约着安全生产的顺利进行。

2 大采高末采片帮机理及防治技术

2.1 片帮机理分析

煤壁片帮是破碎煤体在自重和矿山压力叠加作用下倾倒坠落的现象。主要是由于大采高工作面的煤壁较高，自身稳定性较差，并且煤壁受到的有效支护力较少，在工作面处于二向受力状态。……