近距離采空區下窄煤柱沿空掘巷圍巖控制技術

程應天

（山西煤炭運銷集團金達煤業有限公司，山西 呂梁 032300）

無煤柱[1]、小煤柱[2]開采可提高煤炭資源回收率，是煤礦企業實現綠色、可持續發展的重要技術方法，得到了廣泛的推廣應用，廣大煤礦技術人員也做了大量的研究[3-4]。

1 工程概況

金達煤業現開采10 號煤層，平均埋深390 m。10 號煤層厚為6.0 m，含多層夾矸，煤層相對穩定。10 號煤層采用綜放開采，煤層頂板為炭質泥巖和砂質泥巖，之上為9 號煤采空區，9、10 號煤層間距為6.9～12 m。10402 工作面位于井田東南部的四采區，為10 號煤層第二個工作面。工作面長175 m，采用一進一回的通風方式，工作面順槽為矩形斷面，沿煤層底板掘進。運輸順槽凈寬4.5 m，凈高2.8 m，已掘進完畢；回風順槽凈寬3.5 m，凈高2.8 m，正在掘進。10402工作面回風順槽南部為10401工作面，10402工作面回風順槽沿10401工作面采空區掘進。由于上部9 號煤層已采空，工作面寬150 m，區段煤柱寬10～15 m，10 號煤層工作面處于采空區下方，且9、10 號煤層工作面布置方向互相垂直（圖1），10402 回風順槽在掘進期間多次通過上覆煤柱應力集中區，巷道圍巖控制難度較大。10 號煤層最大水平主應力9.47 MPa，最小水平主應力5.57 MPa，垂直應力5.53 MPa，在量值上屬于低值應力區。

圖1 工作面布置示意圖

2 采動應力影響分析

2.1 上部煤層回采對下部煤層應力影響

按照9 號煤層工作面布置及開采情況，分析其采空區及煤柱下方垂直應力分布，分析其采動應力對10 號煤層垂直應力分布的影響，如圖2。

圖2 9 號煤層開采后10 號煤層垂直應力曲線

區段煤柱寬度分別為10 m、15 m 時，在區段煤柱下方10 號煤層的垂直應力分別為14.75 MPa、15.09 MPa，不同寬度區段煤柱一側所形成的應力增高區范圍約為10 m?！?br>