特厚煤層綜放工作面小煤柱留設技術研究

劉智敏

（晉能控股煤業集團 挖金灣煤業公司，山西 大同 037042）

留設煤柱護巷的方式分為寬煤柱方式、窄煤柱方式、無煤柱方式，不同方式各有利弊。吳紹倩教授通過分析研究沿空煤柱礦壓規律，曾提出過無煤柱開采方式；劉洋、李慶忠等在分析煤柱破壞規律的基礎上，查明了窄煤柱的變形破壞機理，提出了特厚煤層綜放工作面小煤柱留設技術理論。

1 概況

1.1 地質賦存情況

挖金灣礦8102 工作面位于山4 號一盤區，該盤區北部與西延盤區主運輸、輔助運輸、南回風巷相鄰，東部與南翼回風巷、南翼主運巷相接，西南部尚未開拓，走向長度1464.8 m，傾斜長230.2 m，面積337196.9 m2，煤層厚度在3.47 m 左右，均含3 層夾石（0.08 ～0.23 m），煤層計算厚度3.07 m，煤厚變化穩定。煤層頂底板巖石類型、厚度以及普氏硬度情況見表1。

表1 煤層頂底板情況Table 1 Roof and floor situation of the coal seam

1.2 采礦方法

根據煤層賦存特征、厚度、巷道布置方式及以往開采經驗，該工作面選用單一傾向長壁后退式大采高綜合機械化開采的采煤方法。該工作面采用MG900/2360—WD 型雙滾筒采煤機割煤，SGZ1000/3×855 型刮板輸送機運煤，ZY12000/24/48D 型液壓支架、ZYG12000/24/48DH 型過渡支架和ZYT12000/24/48 型端頭支架管理頂板。該面煤厚變化穩定，采用見頂見底方法開采（采煤過程中遇到頂底板松軟、破碎帶、大的地質構造、冒頂區等需改變采煤工藝時，另行制定專項安全技術措施）。

2 煤柱留設問題的提出

綜放工作面沿空掘巷后的應力分布和破壞機理如圖1 所示，通過分析表明沿空巷掘進后應力重新分布，尤其是特厚煤層回采后冒落矸石未能全部充填采空區域，導致在煤體邊緣頂板彎曲下沉，并形成破碎區域。……