倾斜厚煤层沿空掘巷窄煤柱留设尺寸及围岩控制技术研究

为解决倾斜厚煤层沿空掘巷窄煤柱留设合理宽度及围岩控制等难题,以新疆硫磺沟煤矿(4-5)06工作面沿空掘巷为原型,运用理论分析、数值模拟及现场监测相结合的研究方法,研究倾斜厚煤层相邻工作面回采期间围岩应力分布、变形特征及相应的控制技术.结果表明,窄煤柱应避开侧向支承压力集中区,合理的煤柱宽度应小于峰值应力所在位置,即距离采空区边缘10 m.回采期间,煤柱宽度小于4 m时,围岩整体变形相对较小,煤柱进入塑性破坏状态,但不存在稳定承载区域;煤柱大于5m时,煤柱内存在"近零位移"区域,煤柱帮承载能力相对较强,综合考虑采空区积水、瓦斯、地质构造等影响,以及煤炭资源利用最大化,最终确定煤柱留设宽度为4～5m.结合矿压监测结果,进一步优化试验工作面围岩支护方案,并提出在地质构造和淋水段加强支护,现场实测表明,该技术可有效控制倾斜厚煤层沿空掘巷非对称变形.