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本文针对厚煤层综采工作面推进快、高采高效、采掘接替压力大等特点,研究厚煤层综采沿空掘巷留设煤柱宽度与巷道支护优化。以福城煤矿1902N回风巷为研究背景,运用理论分析、数值模拟和现场实测相结合的研究方法,通过研究沿空掘巷上覆岩层结构,分析其变化变化特征,从而分析1902N回风巷难以支护的原因,进而为1903N工作面沿空掘巷提供依据。论文中心通过数值模拟对沿空掘巷留设煤柱宽度及其影响因素进行了定性定量的分析,得出煤层厚度、煤层倾角、顶板强度等因素均会对巷道围岩的变形有较大影响,并对巷道支护进行了数值模拟优化。通过侧向采空区侧的煤柱极限平衡区宽度理论计算公式,结合现场实测煤壁侧向支承压力,得出:在采动影响稳定条件下,理论计算煤柱平距宽度为B=4.8m;采动影响未稳定下,沿空掘巷留设煤柱平距宽度B=9.6m。 根据FLAC3D数值分析软件模拟,确定留小煤柱沿空掘进时,巷道上帮(窄煤柱侧)变形尤其是上帮煤柱的失稳和整体下滑为沿空掘巷围岩的控制要点。 在经受掘进和采动影响的双重作用下,围岩破坏严重,针对原支护方案存在问题和不足,提出加长锚杆和全长锚固的方式可有效提高锚杆的加固围岩作用。数值计算表明,加长锚杆和顶帮锚索可以有效地减轻上帮围岩变形量。采用锚索注浆支护加固上下帮煤体,可以大幅减轻巷道围岩变形,尤其对采动影响未稳定的沿空巷道围岩控制而言是一个有效的技术。综合沿空掘巷地质条件和现场实际情况,最终确定1903N回风巷采用两帮加长锚杆+全长锚固+两帮锚索注浆联合方式进行支护,顶板为完整灰岩时可采用顶部锚索支护。经过工程实例效果验证,针对巷道围岩控制要点部位提出的支护方案是可行的,能有效控制围岩变形,有利于提高煤炭回采率,同时解决采掘接替紧张所引起的巷道支护问题。