综放工作面沿空留巷支护结构优化

摘要

为了优化综放工作面沿空留巷的支护方案,基于岩层控制关键层理论,分析了综放工作面沿空留巷上覆岩层结构特征,获得上覆岩层活动规律。研究结果表明:上覆岩层活动前期,直接顶回转下沉;活动过渡期,基本顶在采空区侧和实体煤侧进行应力调整;活动稳定期,实体煤侧塑性区扩展、顶板平行下沉。建立了顶板结构力学模型,据此得到支护结构优化设计的理论计算数值,该支护结构由顶板锚固结构、实体煤帮锚固结构和巷旁充填体组成。以成庄煤矿4311综放工作面沿空留巷为工程背景,对该支护结构进行优化设计并对留巷围岩变形进行矿压观测,结果显示:留巷围岩变形量在覆岩活动前期、过渡期和稳定期所占比例分别为12%、77%、11%,围岩变形量主要集中在覆岩活动过渡期;留巷断面由原3.0 m×3.2 m,最终变为2.3 m×2.7 m,巷道整体维护效果较好。