杨勇勇

(山西柳林大庄煤矿有限责任公司，山西 吕梁 033300)

我国地下煤矿开采中，为保障工作面回采安全，往往在两相邻工作面间留有遗留煤柱，对于近距离煤层开采而言，上覆煤层回采结束后的遗留煤柱一般会对底板造成一定范围的应力扰动，如果下伏煤层巷道布置在上遗留煤柱产生的高应力扰动区，将导致巷道变形严重，难以维护[1-3]。为此，在矿山实际开采过程中，需充分考虑这一问题，针对下伏煤层回采，巷道需布置在合理的位置，并采取有效的支护措施[4-6]。

在这方面的研究中，盖德成等[7]分析了上分层遗留煤柱效应下底板冲击破坏机理，确定了下分层巷道冲击危险区域；李春元等[8]研究了下伏煤层开采前后上覆遗留煤柱对底板应力的扰动演化机制，分析了遗留煤柱区域下伏煤层开采扰动宽度；汪锋等[9]采用数值模拟和现场实测研究了上覆煤层开采后下伏煤层的卸压机理。

通过对上述文献分析，遗留煤柱的扰动影响主要集中于煤层间距小于20 m的近距离煤层开采，当煤层间距超过40 m时，煤柱应力扰动及下伏煤层巷道布置方法有待进一步研究。为此，本文采用理论分析与数值模拟相结合的方法，对这类煤层开采时巷道合理布置方法进行了研究。

1 工程概况

某煤矿主采2号煤层与3号煤层，煤层倾角2～6°，平均倾角4°，其中2号煤层厚5.2～6.3 m，平均厚5.8 m，埋深170 m，煤层顶板主要为粉砂岩，底板主要为泥岩；3号煤层厚6.4～7.2 m，平均厚6.7 m，埋深215 m，煤层顶板主要为砂质泥岩，底板主要为粉砂岩，属于典型的缓倾斜厚大煤层，两煤层间距为42.35 m，采高6.2 m。……