深井矸石充填工作面沿空留巷圍巖控制原理與技術

王 平，曾梓龍，孫廣京，馮 濤，李乃錄，劉金海，李 鵬，江永志

(1.湖南科技大學 資源環境與安全工程學院，湖南 湘潭 411201；2.湖南科技大學 煤礦安全開采技術湖南省重點實驗室，湖南 湘潭 411201；3.六盤水師范學院 礦業與土木工程學院，貴州 六盤水 553004；4.山東能源新汶礦業集團有限責任公司,山東 泰安 271200；5.華北科技學院 安全工程學院，河北 三河 065201)

0 引 言

我國煤炭資源豐富，目前是世界第一采煤大國，但煤炭開采過程中資源損失率較高。據不完全統計，我國因留煤柱而造成的煤炭資源損失率為30%～40%[1]。煤炭開采過程留設大煤柱不僅造成煤炭資源的浪費，而且因留煤柱而產生的應力集中區，給鄰近工作面的開采以及巷道圍巖控制等產生不利的影響[2-4]。沿空留巷技術是一種無煤柱開采技術，不僅可以有效提高煤炭采出率，延長礦井服務年限，而且每個工作面可以少掘一條巷道，有效緩解采掘接替緊張的問題。沿空留巷技術可以消除應力集中的煤柱和孤島工作面，減少沖擊礦壓的發生。同時，工作面可以實現Y型通風，減少瓦斯積聚等[5-8]。我國自20世紀50年代開始研究和應用沿空留巷技術，在巷旁支護結構形式、巷旁充填材料等方面取得了顯著進展，已在埋深較淺的薄及中厚煤層礦井中成功應用[9]。先后形成了矸石墻、密集支柱、木垛、矸石帶以及巷旁充填(矸石充填、高水充填、膏體充填等)等多種形式的巷旁支護結構[10]。提出了木棚、工字鋼梯形棚架、U型鋼可縮性棚架、錨桿支護以及錨梁網索聯合支護等巷內支護形式[11-12]。……