高瓦斯工作面沿空留巷围岩控制关键技术

摘要

针对U型通风方式下存在的上隅角及回采巷道瓦斯超限问题,以某高瓦斯工作面为工程背景,综合理论分析、室内试验、数值模拟、现场实测等方法,对沿空留巷上覆岩层运动规律开展研究,提出沿空留巷围岩控制的关键技术。研究成果如下:根据沿空留巷上覆岩层运动结构及其运动特征,提出沿空巷道围岩稳定性控制基本原理,并确定了由高预应力锚杆(索),早强、快速增阻、可缩性的充填墙体及高强巷旁支护组成的沿空留巷围岩控制技术;确定采用高水材料进行充填墙体构筑,通过力学特性试验确定充填墙体7 d强度可达15 MPa,28 d强度可达25 MPa;采用数值模拟,模拟分析不同墙体宽度下沿空留巷围岩应力场和位移场分布演化特征,综合模拟结果确定合理墙体宽度为2.5 m。