根据大同煤矿集团同忻煤矿8305工作面5303巷道地质条件,研究了小煤柱沿空掘巷合理支护参数。现场实测结果表明,优化后的支护参数能够满足工作面安全掘进需要,为同类型小煤柱沿空掘巷提供相应的参考。

针对千米深井强矿压煤层条件巷道支护难题,以新河煤矿3#煤层综放工作面开采实践为基础,模拟分析了宽度为5 m的小煤柱沿空掘巷侧向支承压力及煤柱应力分布规律,分析计算了合理的巷道断面尺寸及支护参数,进行了工作面超前支承压力及小煤柱应力分布规律的现场监测分析。研究结果表明:沿空巷道掘进后小煤柱应力分布呈现两侧压力降低、中间压力增高的趋势,工作面超前支承压力峰值位于工作面前方约20 m处,采空区侧超前支护范围应大于30 m,确定沿空巷道断面尺寸为4.5 m×3.8 m,小煤柱留设尺寸、巷道断面及支护参数

针对正通煤业小煤柱沿空掘巷原有支护设计不能满足生产要求,顶板和两帮出现较大变形等问题,分析了原有支护设计主要存在的问题及巷道支护的关键点,提出巷道整体耦合让压支护技术,实现锚杆锚索和围岩的变形耦合、锚杆锚索变形耦合、锚杆锚索的让压协调受力,设计出耦合让压锚杆+耦合让压锚索+焊接网+W钢带联合支护系统,数值模拟与巷道监测结果表明,采用耦合让压支护的顶板与两帮位移稳定值分别为90、70 mm,有效地控制了围岩变形,满足了安全生产要求。

针对中厚煤层沿空掘巷围岩的特殊力学环境,构建大结构力学模型,并分析其稳定性。运用理论分析与公式推导确定沿空掘巷围岩的支护参数及护巷煤柱的合理宽度,并成功进行了工程实践应用。研究结果表明:采动期间,能有效控制巷道两帮的变形量,未出现窄煤柱明显的整体位移现象。