段 超

(晋能控股煤业集团 生产技术部，山西 大同 037300)

1 工程概况

大斗沟煤矿主采2号煤层，煤层平均埋深490 m，煤层厚度 2.1～2.8 m，属于中厚煤层，煤层倾角2～6°，全区稳定可采。煤层直接顶为均厚4.8 m的泥质粉砂岩，基本顶为均厚13.1 m的中粒砂岩，直接底为均厚10.5 m的泥质粉砂岩，基本底为粉砂岩，平均厚度6.6 m。

8306综采工作面位于三盘区东部，可采走向长度1 862 m，倾向长度180 m，工作面巷道设计规格为5.5 m×3.6 m，矩形断面，采用锚网索联合支护方式。为提高煤炭资源回收率并缓解采掘接替紧张的局面，决定在8306工作面胶运巷道实施切顶卸压沿空留巷技术，形成2条巷道进风，1条巷道回风的Y型通风系统。

2 切顶卸压技术

2.1 工艺流程

切顶卸压沿空留巷技术工艺流程如图1所示。

在巷道补打恒阻大变形锚索，控制上覆岩层的变形下沉，提高顶板的自承载性，见图1(a)；超前工作面一定距离在运输巷主帮上方顶板岩层打切缝孔，预裂爆破将巷道顶板与采空区侧顶板的应力传递切断，使巷道处于低应力区，见图1(b)；随着工作面的回采，采空区侧顶板沿着切缝垮落，在挡矸支护的作用下垮落矸石及岩层形成巷帮，受回采动压影响，留巷段需采用单体支柱进行临时补强支护，见图1(c)。

图1 切顶卸压技术工艺流程

2.2 关键技术参数

2.2.1 切顶高度

切顶高度计算方式见式(1)：

H缝=(H煤-ΔH1-ΔH2)/(k-1)

(1)

式中：ΔH1为顶板下沉量，m；ΔH2为底鼓量，m；k为岩层碎胀系数，1.3～1.5；

根据顶板岩性可知，直接顶为泥质粉砂岩，碎胀系数为1.31，基本顶为中粒砂岩，碎胀系数为1.41，本设计k为1.36，在不考虑底鼓及顶板下沉的情况下，按工作面最大采高H煤为2.8 m计算得出切顶高度H缝=7.8 m。……