大傾角特厚煤層半煤巖巷道失穩地質動力條件及支護優化

趙象卓，王春剛，周坤友，郭 磊，張 佼，李云鵬，張 偉，孫郡慶

（1.陜西延長石油巴拉素煤業有限公司，陜西 榆林 719000；2.安徽理工大學 礦業工程學院，安徽 淮南 232001；3.煤炭科學技術研究院有限公司 安全分院，北京 100013；4.國家能源集團新疆能源有限責任公司，新疆 烏魯木齊 830027）

0 引 言

由于煤層厚度變化、煤層含夾矸和開采布局要求（沿走向工作面保持等長）等因素，采煤工作面準備過程中出現了具有特殊圍巖結構的半煤巖巷道，其圍巖結構的非連續性、強度的差異性、變形的非協調性對巷道支護技術提出了更高的要求[1]。近年來，國內外學者和專家對半煤巖巷道失穩機理及支護技術研究已經取得了顯著進展[2-3]，王猛等[4]總結了半煤巖巷道變形特征，指出煤幫為巷道變形破壞的薄弱環節，煤巖層間剪切變形隨結構面參數的增加呈負指數關系減小，巷道維護的關鍵在于控制煤巖結構面的層間剪切滑移變形。羅生虎等[5]通過研究底板非對稱破壞，發現采動應力和支架載荷作用下底板的力學性狀發生改變，底板沿工作面傾向的破壞形態呈現為下大上小的非對稱反拱，其最大破壞深度位于工作面傾向下部區域，且其破壞深度和范圍隨著煤層傾角的增大而減小。金淦等[6]采用ABAQUS建立了半煤巖巷道數值計算模型，研究了不同煤巖界面位置、不同煤巖界面傾角等主控因素下巷道的圍巖應力與變形破壞規律，提出了關鍵部位非對稱耦合支護對策。但由于半煤巖……