王少卿

(晋能控股山西科学技术研究院， 山西 太原 030006)

区段护巷煤柱能够隔离相邻的采空区与工作面，避免采空区对下区段工作面回采造成影响。巷道在掘进或回采过程中，煤柱宽度过大，虽然有利于巷道的保持，但浪费了煤炭资源；煤柱宽度过小，会降低煤柱自身稳定性，导致巷道支护困难。因此，设定合理的区段护巷煤柱宽度，是控制工作面巷道围岩变形，提高回采巷道稳定性，提高一次性资源利用率的关键途径[1-3]. 为降低煤柱宽度，减少煤炭资源浪费，张鹏鹏等[4]应用采空侧基本顶断裂力学模型，计算出煤柱宽度的合理区间。赵宾等[5]认为煤柱稳定性主要受上方基本顶断裂及采动活动的影响，采用“象限法”减小区段护巷煤柱宽度。杨艳军[6]采用UDEC数值模拟结合现场实际进行研究,揭示了不同护巷煤柱宽度对采空侧巷道围岩侧向支承应力分布的影响。

1 工程背景

山西省宁武煤田朔南矿区麻家梁煤矿采用综采长壁放顶煤采煤法。其中4号煤层为主采煤层，位于山西组下部，结构复杂，含0～9层夹矸。煤层倾角5°左右，属缓倾斜煤层，煤层厚度9～10 m，属全区可采的稳定煤层。煤种为中灰、低硫。低磷、中高热值的长焰煤，是很好的动力、炼油、食品和酿造业用煤。煤层瓦斯含量小，便于开采，矿井条件十分优越。

14205工作面顺序开采单巷掘进，留19.5 m区段煤柱，邻近工作面辅运巷受上区段工作面采空区影响，矿压显现明显，巷道变形严重几乎闭合。开采实践表明，为避开强采动影响，合理的区段煤柱宽度至少为50 m，有中间废弃巷道时合理的区段煤柱宽度甚至为60 m，对煤炭资源造成浪费。……