高腾龙

(晋能控股煤业集团 同发东周窑煤业有限公司,山西 大同 037000)

回采巷道超前支护段受工作面采动影响,围岩裂隙相对发育,巷道变形加剧,表现出较为强烈的矿压显现,易造成冒顶、片帮,甚至引发冲击地压事故。因此,对回采巷道采取及时有效的超前支护形式,能够在很大程度上降低甚至排除事故风险,提高巷道支护质量和巷道围岩稳定性,有利于井下煤炭资源安全高效开采。

关于超前范围巷道围岩变形特征的问题,我国众多学者已经进行了大量的研究。史泽坡等[1]通过数值模拟分析厚煤层坚硬顶板工作面开采过程中超前支承压力分布特征,发现其影响范围可达40 m以上,且应力集中程度普遍处于较高状态。李学华等[2]从巷道围岩应力转移的角度提出底板松动爆破加注浆、巷道底板掘巷、巷道顶板掘巷等技术,为解决高应力巷道维护提供了理论依据和技术支持。王国法等[3]采用数值模拟和现场监测相结合的研究方法分析了采动应力分布规律与影响范围,提出了“低初撑、高工阻”非等强耦合支护理念和超前支护设计原理。这些研究成果为巷道支护设计提供了有力的理论与技术支撑,尤其是超前巷道应力分布规律及围岩变形特征作为支护设计的落脚点,决定了超前支护长度和支护强度。针对采动影响的回采巷道超前支护难题,本文利用理论分析研究超前支护段围岩应力分布及变形特征,为掌握工作面四周支承压力分布规律及确定超前支护强度、支护距离提供理论参考。……