切顶卸压沿空留巷围岩控制原理及支护设计优化

作者：陈大星 王株光 丁涛 桑立柱    单位：安徽省皖北煤电集团有限责任公司

关键词：沿空留巷；切顶卸压；大、小结构；恒阻锚索

摘  要：为有效控制沿空留巷围岩稳定性，以恒源煤矿Ⅱ633机巷为工程背景，建立了切顶前后沿空留巷结构力学模型和数值模型，分析了切顶卸压对沿空留巷围岩“大、小结构”的影响，获得了切顶卸压前后巷道围岩力学行为特征。结果表明，顶板切顶主要对沿空留巷围压“大结构” 造成影响，理论计算切顶后巷旁支护阻力相较于未切顶时减小 1.35 MN，表明切顶可以增加沿空留巷“大结构”稳定性，以保证“小结构”稳定性。未切顶时Ⅱ633沿空留巷顶板应力卸压区和塑性区范围较大，切顶后顶板悬臂结构能够及时垮落，卸压区范围和塑性区大幅减小，沿空留巷围岩所承受载荷逐渐减小，确保了沿空留巷围岩稳定性。在针对Ⅱ633 机巷原支护方案进行了优化，在顶板支护中添加恒阻大变形锚索，矿压监测数据表明，优化后支护方案能够有效控制沿空留巷围岩稳定性，为类似沿空留巷围岩控制提供了理论和试验基础。