针对塔山煤矿15 m特厚煤层综放开采留宽煤柱(38~45 m)护巷所带来的矿压显现强烈,煤炭损失严重等问题,提出15 m特厚煤层综放窄煤柱沿空掘巷技术。以8204面为工程背景,采用理论计算和钻孔窥视,确定基本顶断裂线位置距采空区煤壁为4 m,并对掘巷前基本顶弧形三角块结构稳定性进行分析,得到巷道应布置在基本顶断裂线以外及悬臂梁平衡结构保护下的应力降低区内,综合确定煤柱宽度为6 m。基于巷道的控制难点,提出高强度高预应力锚杆索、多锚索-钢带桁架、梯级锚固束锚索、钢筋混凝土防护墙、向窄煤柱和相邻面采

为了控制沿空巷道围岩变形,保证巷道稳定安全,以塔山煤矿8204工作面5204巷为工程背景进行特厚煤层小煤柱沿空掘巷试验性研究。巷道掘进期间采用锚杆、锚索、金属网、W钢带、锚索组合钢梁联合支护。由于工作面回采影响巷道围岩稳定,又在超前支承应力集中区域、采煤帮侧和小煤柱侧进行加强支护。现场巷道变形观测发现,5204巷采用的支护方式是科学合理的、安全可靠的,8204工作面现已回采完毕,围岩控制效果良好。

针对近距离特厚煤层小煤柱沿空掘进巷道围岩控制难题,采用数值模拟分析了近距离特厚煤层上、下煤层采动应力场演化规律,得出:近距离煤层巷道布置需要考虑同层位煤层开采和上部遗留煤柱双重支承压力的共同影响。