为解决矿井深部沿空留巷的难题,针对陈四楼煤矿埋深800 m及以下的沿空留巷工作面地质条件和巷道变形破坏特征,通过理论分析,找出巷道变形破坏规律。提出了"超前点柱+高强度注浆+高强度、低密度锚索"的巷内主动联合支护技术,来保持原矩形巷道围岩的完整性和自身足够的承载能力;采用"高强度双液速凝充填墙+锚杆(索)对拉补强支护+密集点柱"的巷旁主、被动组合支护技术,提高巷旁充填墙体的稳定性和抗压强度。结果表明:在陈四楼煤矿深部21701工作面应用上述沿空留巷关键技术后,有效控制了巷道围岩变形,留巷60 d

针对深部矿井沿空留巷围岩变形严重的问题,以海石湾煤矿6113工作面运输巷沿空留巷为工程背景,采用数值模拟和理论分析的方法,研究了深部沿空留巷围岩位移、塑性区等演化规律,得到:充填体宽度2.5m,配合巷内基本支护、巷内超前支架、工作面后方单体液压支柱加强支护,充填区域顶板采用锚杆、锚索加强支护,巷道变形得到了有效控制,深部沿空留巷取得成功,为类似条件沿空留巷提供参考。

随着矿井开采向深部延伸,工程地质环境日趋复杂,使得深部煤巷支护愈加困难,为了更好地解决深部综放沿空掘巷的支护问题,在地应力测试和岩石力学试验的基础上,分析了深部综放沿空掘巷变形机理,并针对其破坏特征,通过数值计算、理论与工程类比相结合的研究方法,确定了掘巷留设窄煤柱的合理宽度、支护方案和参数,工程应用效果表明,这种综合研究方法有效地控制了沿空掘巷围岩的变形问题,为控制深部复杂高应力综放沿空掘巷变形提供了理论依据与技术途径。

通过对高水充填材料的力学特性及沿空留巷矿压显现规律的研究与分析,并针对车集煤矿煤与瓦斯突出矿井大埋深特殊条件,选择高水材料巷旁充填工艺进行沿空留巷。从沿空留巷围岩稳定性控制入手,构建"充填体+锚杆、锚索"复合支护系统。在实践应用过程中,通过对巷道、充填体等矿压显现情况进行观测、分析,优化了沿空留巷支护参数与工艺,确保了突出矿井大埋深条件下沿空留巷成功,提高了采区煤炭资源采出率,保证了矿井采掘抽接替,为类似条件下沿空留巷提供了理论与实践参考。