近距离煤层采空区下巷道掘进的支护方法研究
我矿采空区下极近距离煤层回采巷道布置浅析
布置构成不利因素 。
３３ 上覆Ｋ ＿ 。 煤层 工作 面煤柱 集 中压力的影 响
Ｂ 为煤柱影响角 ，其值一般为２ 。５ 。 ５～ ５ ，此处 取最大值５ ｏ ５； ０ 的余角值 。 为Ｂ
则 Ｓ ．７ ２１ｍ ≥０５ ～ ．６
Ｋ。 煤层 被 采 出后 ，其 工 作 面 煤 柱 原 有 的 应 力 场 被 破 坏 ，采 空 区 上 方 岩 层 重 量 向 煤 柱 转 移 形 成 高 压 并 通 过 煤 层 底 板 传 播 到 煤 柱 下 方 附 近 的 一段 区域 ，形 成 应 力 增 高 区 ，特 别 是 Ｋ 煤 层
局部 留有煤柱未采 ，为走 向长壁式 回采 ，采空 底前进式掘进 ，后退式 回采 ，现所有巷道均 因 区管理为 自然垮落法 ，巷 道顶板 随回采 时的垮 采面结束而垮落报废 ，其底板即Ｋ 。 煤层顶板 已 落步距 而断裂或弯 曲下沉。下位煤层Ｋ 煤层厚 受炮掘影响产生次生裂隙而不完整 ，不利 于两 度１ ～ ． ． ３ ｍ，煤质较松软 ，煤层直接顶为灰 白色 层 巷 道重 叠布 置 。 ５ ０
即受 煤 柱 影 响 分 层 平 巷 应 布 置 在 煤 柱 线 外 ２１ｍ之外 ，巷道 受压 状 况 可 明显改 善 。 ．６
距 已采Ｋ 煤层距 离仅０ ～ ． ． １ ｍ，应力集 中程度 ６ ８ 较 高。如果 把巷道布置在 这些 区域 ，将 会 由于 支承压力 的影 响而使巷道支架遭 严重破 坏 ，使
巷 道产 生变 形 和破 坏 。
３ ４ 煤 柱影 响 角
４ Ｋ 煤层巷道布置 １
根 据 影 响Ｋ。 层 巷 道 布 置 的因 素 ，Ｋ 煤 。 煤层 开 采 不 宜 采 用 重 叠 式 的巷 道 布 置 。但 如 果 采 用
近距离煤层采空区下工作面顺槽支护方案的优化
可 以 归 要 结 亨 为 以 苎 下 几 个 宇 方 面（ 誊 。 主 茎 原 因在 着 １ ） Ｔ程 地质 条 件 不利。 围 石石 Ｉ Ｌ ｌ … 一
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表 １ ９ ３ 下 ０ ５ 工 作 面 下 顺 槽 部 分 夹 矸 厚 度 表
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稳 定 性 控 制 设 计 时 ， — ＿ ＿ １ ＿ 十 － ＿ Ｈ ｝ － ＿ ＿ Ｉ ＿ ｝ １ ＋ — 卜 —
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采 区 采 动 等 的影 响 ， 围岩损伤、 软 化严 重 ，
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部 近距 离煤 层 开采 环境 ｌ 、， 由于 Ｔ 程 围 岩
图１ ９ ３下 ０ ５工作面 回采巷道部分探矸子 Ｌ 位置图
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响 ，对其 稳 定十 分不利 。⑤ 施 工质 量不 到 位。 锚 网 支护 是 一项 隐性 工程 ， 其 支护质 量 好 坏难 以直 观 判断 ， 支护体 本身 的隐蔽性 ，
一
产 生应力 集 中 ，进 而诱 发巷 道 发生 不对 称 变 形破坏 。 （ 巷 道受 多次 回采动 压影 响大 ， 二 次扰 动对 巷道 的破 坏加 剧。 由于 多次 回 采 的影 响 ，致使 回采 巷道 反复 受到 动压 影
正利煤业极近距离煤层采空区下巷道支护实践
正利煤业极近距离煤层采空区下巷道支护实践□刘顺煤炭工业太原设计研究院集团有限公司，山西太原 〇3_摘要：本文以正利煤业极近距离煤层开采为工程背景，对极近距离煤层开采关键问题进行了分析，通过理论分析确定了下部煤层回采巷道合理位置，应内错10 m布置。
同时针对不同煤层间距，对巷道采取分区支护方案，为同类巷道的支护设计，提供一定参考借鉴。
关键词：极近距离煤层；理论分析；分区支护1工程背景正利煤业现开采一采区f1#煤层，4H#煤层开采至今 仅剩余2个正规开采工作面，下一步将开采4#煤层。
4# 煤层煤厚0.40 ~ 3.43 m,平均2.31 m。
4#煤与上部4_'# 煤间距0.70 ~ 8.75 m,平均3.88 m，4#煤层与4—#煤层 属近距离煤层，且属于极近距离煤层。
由煤与4#煤工作面布置平面图可知，正利煤业 4#煤层工作面回采巷道布置时，内错上部4H#煤层遗留 煤柱至少10 m以上，因此4#煤层回采巷道均位于丨1#煤层采空区下。
4#煤层开采时，采场与回采巷道围岩控制设计将面临 以下关键问题：（1 )由于4#煤与4H#煤间距小，4_W开 采对4#煤顶板破坏强烈，导致4#煤工作面易发生片帮冒 顶事故。
（2 ) 4#煤工作面顶板遗留1条或2条煤柱，所留 煤柱除影响4#煤工作面端面围岩稳定性外，还易引发压架 事故。
（3) 4#煤回采巷道位于4^#煤采空区，虽然采空 区的卸压作用有利于巷道围岩的稳定性，但当两煤层间距 极小时，巷道顶板接近松散体，无法延用矿井现有的锚固 支护方式。
（4 ) 4#煤回采巷道与煤煤柱水平距离大小不一，当两者距离较小时，回采巷道会受到煤柱压剪应 力的影响，严重时将导致支护失效，围岩失稳。
4#煤层顶板完整性受到了很大影响，对工作面及回采 巷道支护强度也提出了更高的要求。
基于上述分析，为延 续矿井正常采掘接替，保证4#煤的安全高效回采，必须对正利煤业4#煤层工作面及回采巷道布置方式与支护参数进 行研究，结合矿井生产地质条件进一步研究更加可靠、稳 定、经济的巷道布置及支护方式，为正利煤业4#煤层安全 高效开采提供技术支撑，实现矿井可持续发展。
极近距离煤层采空区下开采技术研究
2018年第6()第147(极近距离煤层采空区下开采技术研究张铁刚(西山煤电西曲矿，山西古交030200)摘要本文针对极近距离煤层群采空区下煤层开采的难题，阐述了极近距离煤层研究现状，对其特 点提出了采用应力改变率选取下煤层开采回采巷道合理位置的方法，并确定了不同条件下巷道的合 理断面形状及合理支护方式。
根据西曲矿的具体条件，建立了数值模拟模型，确定了合理的巷道位置 为内错6+布置以及合理的巷道断面形状、支护方式。
关键词极近距离煤层；采空区；巷道位置；应力改率中图分类号:TD823.21+1文献标志码:A文章编号：1009-0797( 2018 )06-0027-03Research on mining technology under goaf of ultra-close multiple seamsZhang Tiegang(Xishan coal electricity West Qu Yuan,Shanxi Gujiao030200)Abstract: Aiming at the mining problem of ultra-close multiple seams under goaf,the research status of ultra-close multiple seams is elaborated.The method of selecting the reasonable position of the coal mining roadway is put forward by the rates of stress variation.This paper puts forward the reasonable section shape and reasonable support mode of roadway under different conditions.According to the specific conditions of Xiqu mine,numerical simulation model is set up and the reasonable roadway position is6m.The reasonable section shape and support method of roadway are determined.Key words:ultra-close multiple seams;goaf;t he position of roadway;the rates of stress variation1引言我国煤炭资源十分丰富，且煤层的具体地质赋存 条件具有明显的差异。
关于矿井沿空巷道支护技术的应用研究
关于矿井沿空巷道支护技术的应用研究[摘要]：了提高煤炭回收率，在综放开采中沿空掘巷技术应用逐渐增多，而如何确定合理的沿空巷道位置，有效控制其围岩应力，并选择合理的支护方法与支护参数，已成为保障沿空巷道围岩稳定性的关键所在，也是目前巷道围岩控制及支护技术研究的热点。
本文深井沿空巷道的支护原则、巷道围岩主要控制方法及巷道锚杆支护技术等做了研究探讨，对同类工程具有一定的参考价值。
[关键词]：沿空巷道支护技术围岩中图分类号：tu94+2 文献标识码：tu 文章编号：1009-914x（2012）26- 0468 -01 1深井沿空巷道支护原则沿空巷道围岩比较松软，在采动影响下巷道围岩变形十分剧烈。
在使用金属支架时，顶底板相对移近量一般均在300～500mm，少则100—200mm.严重时超过l000mm。
巷道围岩变形量极大，其变形特点是（1）底鼓量很大，占顶底板移近量的比重高达70—80%（2）两帮移近量很大，可达顶底移近量的0.6 ～1.0倍。
巷道围岩进入软岩状态前，巷道支护应努力改变围岩属性，改善围岩受力状态，增强围岩岩石力学性质以提高岩石的软化临界载荷，保持围岩的硬岩变形特征。
巷道围岩进入软岩状态后，不可避免出现塑性区。
塑性区改变了围岩的应力分布，应力集中向深部转移。
深部岩石在三轴应力作用下、，其破坏可能性显著减小。
为了保持稳定塑性区，限制非稳定塑性区的扩展，深井沿空巷道支护应具有以下特点：1.1围压大小不仅对巷道围岩蠕变特性.有影响，而且对其自稳时间有显著影响。
围压小，蠕变加剧，自稳时间短围压大，蠕变程度降低，自稳时间长。
巷道支护应主动给围岩预紧力。
1.2理论分析和实践都说明，如果一次支护有足够的初撑力和支护阻力，有良好的让压性能和适当的让压限度，最好一次及时完成全部支护。
1.3围岩中的软弱夹层等结构面具有差异性变形的力学特点，必须通过支护方式或辅以注浆加固加以控制，才能出现均匀的塑性区。
2沿空巷道围岩主要控制方法沿空巷道围岩控制主主要从降低围岩应力、提高围岩强度以及合理选择支护方式来考虑。
动压下掘进巷道支护技术研究与工程实践研究
动压下掘进巷道支护技术研究与工程实践研究摘要：对于煤炭企业来说，矿井生产过程中的采掘接续以及安全性是其一直以来关注的重要课题，尤其是在和谐社会建设不断推进的过程中，国内煤炭企业要想在日益激烈的市场竞争中立于不败之地，生产安全问题必须得到有效解决。
但是在实际的生产经营过程中，不少企业出现接续紧张，并为使生产份额得到满足而对优化回采巷道位置措施有所忽略，导致回采巷道处于动压下掘进状态，严重影响了井下掘进生产的安全性。
基于此，笔者对动压下巷道掘进安全问题展开研究，并结合工程实践报告如下。
关键词：巷道动压巷道支护围岩控制采动压力1 工程概况某矿区年设计生产能力为150万t，其核定生产能力为240万t，该矿区2012年原煤实际生产量为235万t。
本区域具有相对简单的地质构造，具有相对稳定的煤层赋存，开采方式为多煤层近距离联合开采。
笔者从项目研究实际需求出发，以该矿区17#煤层巷道为对象，与该巷道具体情况相结合，对其顶板实施现场取样，并通过实验室方法测定其力学参数，该巷道顶板特征详见下表1，岩层力学指标则见下表2。
2 采准巷道形变特点以及采动应力分析2.1 采动应力以17#采准巷道具体位置为参照，对其采场在作业面回采影响下发生的应力变化进行分析，同时分析其底板应力的规律分布。
对于处于采动影响状态下的采准巷道来说，上述分析工作对其围岩变形控制具有积极意义。
下图1为巷道关系图，由图1可以看出，16#作业面在其采动过程中对17#巷道内部七面皮带道产生了较大影响，在16#煤层开采过程中，其作业面造成的前支撑压力以及煤柱在回采作业影响下产生的叠加支撑压力对其骑采前巷道产生了较大影响，此种状态下一般会有3～4个系数的应力增高。
采空区下部是骑采作业后巷道。
此巷道由于上部煤柱具有较远水平距离，且所处区域应力有所降低，因而并未受到煤柱的严重影响。
17#煤层中采准巷道内部八面下料道不仅受到上部16#采动作业影响，而且长期处于其上方16#作业面上的煤柱所产生的支撑压力作用下。
近距离煤层大倾角工作面采空区下安全开采技术研究
（ ｏ８Ｍｉｅ ｉｇｉｇｈｎＴａ ｈ ｏｌ ｎｎ ｏｐｒｔ ｎＬｄ ，Ｐｎｄｎｓａ ６０ ２ ｈｎ ） Ｎ ． ｎ ，Ｐｎｄｎｓａ ｉ ｎＣ ａ ＭｉｉｇＣ ｒｏａ ｏ ｔ． ｉｇｉ ｈｎ４ ７ １ ，Ｃ ｉａ ｎ ｉ ｇ
煤
炭
工
程
２１ ０ １年第 ２期
近 距 离煤层 大倾 角工作 面 采 空 区下 安 全 开 采 技 术 研 究
贺 学 ，宋Βιβλιοθήκη 勇 慧 （ 顶 山天 安煤 业 股 份有 限公 司 八 矿 ，河南 平 顶 山 平 ４７１） ６ ０ ２
摘
要 ：以近距 离煤层 大倾 角工作 面采空 区下开采 为研 究 背景 ，针 对煤壁 片帮、项板 冒落及
Ａｂ ｔａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｔ ｋ ｎ ｅ ｍｉｉ ｇ ｕ ｄ ｒｔ ｅ ｇ ａ ｆ ｔ ｅ ｃｉ ｅ ｏ ｌ ｎ ｎ ｃ ｎ ｓ ａ ｗ ｔ ｌＳ ｉｔｎ ｅ ａ ｅ ｓｕ ｙ ａ ｉ ｇ ｔ ｎ ｎ ｎ ｅ ｏ ｆｏ ｅ ｐ ｉ ｌ ｄ ｃ ａ ｈ ｈ ｓ ｎ ｎ ｍｉ ｉｇ ｆ ｅ ｉ ｅ ｍ ｉ ａ Ｃ Ｏ ｅ ｄｓａ ｃ ｓ ｔ ｔｄ ａ ｈ ｈ ｂ ｃ ｇｏ ｎ ， ｔ ｅ ｐ ｐ ｒａ ａｙ ｅ ｈ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ｆ ｔ ｅ ｃ ａ ｌ ｓ ａｌ ｇ ｒ ｏ ａｌ ｇ ａ ｄ ｄ ｗ ｗ ｒ ｌ ｉ ｇ ｏ ｈ ａ ｋ ｒ ｕ ｄ ｈ ａ ｅ ｎ ｌｚ ｄ ｔ ｅ ｃ ａ ｉｍｓ ｏ ｈ ｏ ｌ ｗａｌ ｐ ｉ ， ｏ ｆ ｆ ｉ ， ｎ ｏ ｎ ａ ｄ ｓｉ ｎ ｆ ｔ ｅ ｌ ｎ ｌ ｎ ｄ ｈ ｄ ａ ｌ ｏ ｒ ｄ ｓ ｐ ｏ ｔ ａ ｄ ｆｃ ｏ ｖ ｙ ｒ Ｔ ｅ ａ ａｙ ｉ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ｄ ｔａ ｈ ｏ ｉ ａ ｅｔ ｉ ｈ ｏ ｆ ｏ ｈ ｙ ｒｕ ｉ ｐ ｗｅｅ ｕ ｐ ｒｓ ｎ ａ ｅ ｃ ｎ ｅ ｏ ． ｈ ｎ ｌ ｓ ｅ ｕｔ ｓ ｏ ｅ ｈ ｔ ｔ ｅ ｃ ａ ｐｌ ｒ ｌｆ ｎ ｔ ｅ ｇ ａ ｔ ｅ ｃ ｓ ｓ ｌ ｌ ｆ ｏ ｅ ｌｉｇ ｓ ａ ｌ ｕ ｄ ｃ ｕ ｅ ｔｅ ｓｒ ｓ ｏ ｃ ｎｒ ｔ ｎ，ｔ ｅ ｓ ｃ ｎ ａ ｙ ｍｉ ｉｇ ｆ ｉ ｒ ｆ ｔｅ ｃ ａ ｍｉｉ ｇ ｆｃ ｏ ｌ ｎ ａ ｃ ｖ ｒ ｎ ｅ ｎ ｙ ｗｏ ｌ ａ ｓ ｈ ｔ ｓｃ ｎ ｅ ｔａｉ ｅ ｏ ｈ ｅ ｏ ｄ ｒ ｎ ｎ ａｌ ｅ ｏ ｈ ｏ ｌ ｎ ｎ ａ ｅ ｗ ｕｄ ｅ ｈ ｅ ｕ ｎ ｔ ｅ ｄ ｆｒ ｔ ｎ ｏ ｅ ｃ ａ ｎ ｏ ｋ ｉ ｅｃ ａ ｎ ｎ ｃ ｎ ｅｓ ａ ｉ ｃｉ ａｉｎ ａ ｄ ｔｅ ｆ ｏ ｉ ｒ ｅ ｔ ｏ ｌ ａ ｅ ｈ ｅｏ ｍａ ｉ ｆ ｈ ｏ ａ ｄ ｒ ｃ ｎ ｔ ｏ ｌ ｏ ｔ ｌ ｈ ｍｉ ｉ ｇｆ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｍ ｎ ｌ ｔ ｎ ｈ ｏ ｒｆ ｌ ｅ ｄ ｐ ｈ ｗ ｕｄ ｈ ｖ ａ ｈ ｎ ｏ ｌ ａｕ ｈ ｇ ｆ ｅ ｃ ｓ ｔ ｅ ｄ ｗ ｗ ｒ ｌ ｉｇ ｏ ｅ ｈ ｄ ａ ｌ ｏ ｅ ｅ ｕ ｐ ｒ ｎ ａ ｅ ｃ ｎ ｅ ｏ ． Ｔ ｅｅｏ ｅ ｔ ｅｒ ｌｖ ｎ ａｅｙ ｉｈ ｉ ｌ ｎ ｅ ｏ ｔ ｏ ｎｕ ｈ ｎ ａ ｄ ｓｉ ｎ ｆ ｈ ｙ ｒ ｕｉ ｐ ｗ ｒｄ ｓ ｐ ｏ ｓａ ｄ ｆｃ ｏ ｖ ｙ ｒ ｈ ｒ ｆｒ ｅｅ ａ ｔ ｆ ｔ ｄ ｔ ｃ ｔ ｈ ｓ ｍｉ ｉ ｇ ｃ ｎｒ ｌ ｈ ｄｏ ｙｗａ ｒｖ ｄ ｄ ｔ ａ ｅ ａｓ ｆｔ ｎ ｎ ｆｔ ｅｃ ａ ｍｉ ｉｇｆ ｃ ｎ ｏ ｏ ｅ ａｕ ｂｅ ｅ ｐ ｒ ｎ ｅ ｎｎ ｏ ｔｏ ￣ｅ ｎ ｇ ｓｐ ｏ ｉ ｅ ｏｈ ｖ ａｅｙ ｍｉ ｉｇ ｏ ｏ ｎ ｎ ｅａ ｄ ｔ ｆ ｒ ｖ ａ ｌ ｘ ｅ ｉ ｃ ｓｔ ｈ ｌ ａ ｆ ａ ｌ ｅ ｏ ｔ ｅ ｓｆ ｔ ｎｎ ｆｔ ｅ ｃ ａ ｎ ｎ ｃ ｎ ｅ ｈ ｉ ｌｒｃ ｎ ｉ ｏ ｓ ｈ ａｅｙ ｍｉｉ ｇ ｏ ｈ ｏ ｍｉｉ ｇ ｆ ｅ ｕ ｄ ｒ ｔｅ ｓｍｉ ｏ ｄ ｔ ｎ ． ｌ ａ ａ ｉ Ｋｅ ｗｏ ｄ ｙ ｒ ｓ：ｃｏ ｅ ｄ ｓａ ｃ ｏ ｅ ｍ ； ｓ ｅ ｎ ｌ ａｉｎ；ｃ ｖｎ ； ｒ ｐ ｌ ｎ ；ｓｒ ｓ ｏ ｃ ｎ ｒｔ ｎ；ｆｉ ｒ ｃ ａ ｍ ｌｓ ｉ ｎ ｅｃ ａ ｓ ｅ ｔ ｌ ｔ ｐ ｉ ｃｉ ｔ ｅ ｎ ｏ ａ ｉｇ ｉ ｓ ａｌ ｇ ｔ ｓ ｃ ｎ ｅ ｔａｉ ｂ ｉ ｅ ｏ ａ ｌ ｅ ｍｅ ｈ ｍｓ ｕ
近距离煤层采空区下巷道支护技术研究
量横 向裂隙 ，纵 向裂 隙贯通 发育 ，岩 层不 完整 。因此 ，在
此 地 段 支 护 时 必 须 进 行 锚 杆 锚 固 力 测 试 ，加 强 巷 道 瓦 斯 监
测 ，避免采空 区瓦斯沿纵 向裂隙 向巷道渗透 。
改进 ，目前钻孔窥 视仪 已具备 日常使 用 的功能 ，在探 测精
度 、使用便捷性方 面有 了长 足的进 步 ，能够应用 于 日常 的 围岩结构 窥视 。 西 山煤 电集 团马 兰矿 １ ２ ５ ０ ３胶 带 运 输巷 位 于 ２ 煤层，
煤
ｄｏ ｉ ：１ ０ ．１ １ ７９ ９ ／ｃ ｅ ２ ０１ ３ ０ ８ ０１ ６
炭
工
程
２ ０ １ ３年第 ８期
近 距 离煤 层 采 空 区下 巷 道 支 护技 术 研 究
武文浩 ，刘爱卿 ，李 挺
（ １ ．西山煤电股份有限公司 马兰矿 ，山西 太原 ０ ３ ０ ２ ０ ５ ；２ ．天地科技股份有限公司 开采设计事业部 ，北京 １ ０ ０ ０ １ ３ ）
关键 词 ：近 距 离煤层 ；采 空 区下 ；钻孔 窥视 ；应 力 降低 区
中 图分 类号 ：Ｔ Ｄ ３ ５ ３
文献 标识 码 ：Ｂ
文章 编号 ：１ ６ ７ １— ０ ９ ５ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８ － ０ ０ ４ ４ － ０ ３
煤层 厚 度 ２ ． ４ ０～３ ． ２ １ Ｉ Ｔ Ｉ ，平均 ２ ． ９ ２ ｍ，其 上 部 间 隔 ２ ． ５～
２ 巷道 合理 位置确 定
在煤柱集 中应力作用下 ，巷道 将会 出现强烈来 压 ｊ ， 巷道布置 的原则 之一是 将巷道 布置 在应 力降低 区之 内。上
收 稿 日期 ：２ ０ １ ３— ０ ３—１ ２
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近距离煤层采空区下巷道掘进的支护方法研究崔子健（山西省大同市同煤集团云岗矿，山西 大同 037017）摘 要山西省大同市矿区侏罗纪煤层较多，层间距离近，开采时间较长，现大多数可采区域都在采空区下，原来的支护方法不能满足采空区下巷道的稳定。
以云岗矿12-2#层410盘区21003巷为例，研究了近距离煤层机掘巷道在穿过采空区过程中，根据层间距的变化采用不同参数的锚杆、锚索和架棚联合支护方法，保证了掘进期间安全生产，巷道支护状况良好。
关键词近距 煤巷 采空区 支护中图分类号 TD353 文献标识码 B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2018.06.016Research on the Support Method of Roadway Tunneling in Close Distance Coal Seam GoafCui Zi-jian(Yungang Mine of Datong Coal Group, Shanxi Datong 037017)Abstract : In Datong city, Shanxi Province, Jurassic coal mining area is quite large, the distance between the layers is very close, and the mining time is long. Now most of the exploitable area is in goaf. As a result the original support methods can't maintain the stability of the roadway under the goaf. In the paper, the 21003 lane, 410 panel, 12-2# layer, Yungang Mine is taken as an example, the joint support method of bolt, anchor cable and shelf with different parameters is used in the course of the roadway driving through the goaf, which ensures the safe production and the support condition of the roadway is good.Key words :close distance coal lane goaf support收稿日期2018-02-04作者简介 崔子健（1990-），男，助理工程师，毕业于辽宁工程技术大学采矿工程专业，获得学士学位，工作于同煤集团云岗矿机掘四队。
云冈矿是一个开采多年的矿井，现在的可采区域大部分在已采区域下，采空区下煤柱应力集中和巷道顶板稳定性差是当前急需解决的问题。
12-2#层410盘区21003巷就是在采空区下近距离煤层下施工的机轨合一巷道，此巷道要穿过上覆层采空区。
1 概况12-2#层21003巷为410盘区12-2#层81003综采工作面机轨合一巷，布置在12-2#煤层中，工作面标高996~1016m ，沿12-2#层煤层顶板掘进；设计长度557.34m ，巷道在掘进至360~548m 之间时上覆层为采空区，方位角175°10′。
工作面北部为12-2#层410-4皮、12-2#层410-4轨、12-2#层510-4回三条盘区巷道，东面、南面都未开采，西面为81005工作面，巷道的周围情况都已经探明。
12-2#煤层厚为3.10~4.50m ，平均煤厚3.8m ，煤层中含有两层夹石，夹石厚度为0.1~0.2m 之间，平均0.15m ，平均倾角4°。
该工作面南部的上覆层12#层为该矿81037（2015年采完）工作面局部采空区及51037巷道；上覆8#层为该矿8805（2013年采完）、8807（2015年采完）局部采空区；上覆3#层为实体煤；上覆2#层为实体煤；本区域12-2#层与上覆2#层层间距平距152m ，与上覆3#层层间距平均124m ，与上覆8#层层间距平均66m ，与上覆12#层层间距在3.0~10.0m 之间，平均5.5m 。
2 施工面临的支护问题2.1 巷道位置的确定下层回采巷道布置时，应尽量采取内错布置，布置在采空区下，以减小上覆层煤柱集中应力的影响[1]。
根据巷道掘进的情况，巷道距离采空区煤柱距离的多少，所受的压力大小也有所不同。
上覆层煤柱对巷道的顶板应力分布影响很大，在煤柱的正下方，应力集中程度最高，而当距离煤柱边缘越来越远时应力会相应的减小直至为零[2]，所以应根据煤柱的位置和巷道的地质条件来合理的布置巷道位置。
根据以往的经验，在距离煤柱10m 的距离时为布置巷道的合理位置[3]。
2.2 巷道支护方案的确定巷道在掘进的过程中所遇见的地质条件比较复杂，巷道在360~548m 时为上覆12#层的工作面采空区。
应确立不同的支护方案，达到有效的支护质量，确保人员的安全。
（1）在巷道未进入采空区时，顶板压力较小，巷道顶板较为完整，巷道采用锚杆、锚索和锚索梁[4]联合支护；（2）在巷道掘进至距离上覆煤柱10m 至巷道出采空区煤柱10m 期间，巷道顶板出现应力集中现象，常规设计的巷道支护不能满足巷道顶板所受的压力，应加强巷道支护，采用锚杆、锚索、锚索梁和架棚联合支护；（3）在巷道进入采空区层间距较薄处，普通的锚索和锚索梁联合支护方法无法应用，为达到主动支护的目的，充分发挥围岩的自承能力，采用锚杆和架棚支护工艺来控制顶板。
3 支护设计（1）巷道0~350m 上覆为12#层未采区域，层间距7m ，巷道支护采用无纵肋螺纹钢锚杆和锚索联合支护方式支护顶板，打设五眼钢带，钢带长度为4100mm ，即每排支5根锚杆，排距1000mm ，间距900mm ，沿巷道中心线对称布置；锚索每排3根，排距3000mm ，锚索沿巷道中心布置，锚索采用长度为6000mm 的强力钢绞线，两侧锚索按斜拉锚索施工，斜拉锚索角度不小于65°，锚索打设三眼钢梁，钢梁采用矿用11#工字钢，长度3900mm ，眼距1500mm 。
（2）巷道350~360m 和548~557m ，巷道层间距4.5m ，上覆层煤厚为2.5m 。
根据上覆煤柱应力分布情况对巷道的影响，使用无纵肋螺纹钢锚杆和锚索梁、工字钢双梁、双腿钢棚、压金属片网联合支护方式支护顶板。
需加长锚索长度，保证其锚固段在上覆层顶板的坚硬岩石中。
打设五眼钢带，钢带长度为4100mm ，即每排支5根锚杆，排距1000mm ，间距900mm ，沿巷道中心线布置，锚索梁3900mm ，排距2000mm ，间距1600mm ，锚索8500mm 。
工字钢双梁、双腿钢棚整体呈梯形布置，棚距0.5m 。
（3）巷道在360~370m 和538~548m 时，巷道进入采空区，此区域间距5m ，支护采用无纵肋螺纹钢锚杆和工字钢双梁、双腿钢棚、压金属片网联合支护方式支护顶板。
打设四眼钢带，钢带长度为3200mm ，即每排支4根锚杆，排距1000mm ，间距900mm ，沿巷道中心线布置。
工字钢双梁、双腿钢棚整体呈梯形布置，棚距0.5m 。
（4）巷道在370~538m 时，巷道进入采空区内，层间距在2~5m 之间，由于上覆采空区煤柱对巷道顶板的压力减小，使用无纵肋螺纹钢锚杆和工字钢双梁、双腿钢棚、压金属片网联合支护方式支护顶板。
现支护方式为打设四眼钢带，钢带长度为3200mm ，即每排支4根锚杆，排距1000mm ，间距900mm ，沿巷道中心线布置。
工字钢双梁、双腿钢棚整体呈梯形布置，棚距1m （如图1）。
图1 架棚支护示意图（单位：mm ）（5）帮部支护：沿巷道向下350mm 施工三排锚杆，锚杆上下间距900mm ，排距1500mm ，呈五花布置，巷道东帮为菱形金属网，规格3700×2000mm ；巷道西帮为双向拉伸网，规格10000×2000mm 。
架棚处钢棚、顶帮之间的空隙需用木板、水泥背板、道木、金属片网等刹紧背牢严禁掉渣漏矸。
4 结论根据顶板厚度变化，采取合理的支护，保证了近距离煤层采空区下巷道稳定。
现场应用表明，在近距离煤层采空区下巷道的支护中锚杆支护和架棚支护能有效地控制顶板，掘进期间巷道顶板的最大下沉位移为40mm 。
【参考文献】［1］ 陈炎光,陆士良.中国煤矿巷道围岩控制[M].徐州:中国矿业大学出版社,1994.（下转第39页）（4）锚索参数的确定锚索长度由四部分组成，其表达式为：=m a b c d L L L L L +++ （8）式中：L a -锚固长度，m ；L b -不稳的岩层厚度，取1.8m ；L c -上托盘及锁具的厚度，取0.2m ；L d -外露长度，取0.35m 。
其中，锚固长度L a 可由下式确定：12=4a Df L nf （9）式中：n -富余系数，取2.0；D -锚索直径，取21.6mm ；f 1-锚索抗拉强度，取1860N/mm 2；f 2-锚固剂粘合强度，取10N/mm 2。
代入式（9）可得：21.61860=2=2001mm410a L ××× 。
因此，锚索长度为：L m =2.001+2+0.2+0.35=4.351m 。
考虑近距离煤层层间距平均为4.61m ，取顶锚索长度为4.5m 。
锚索排距与长度关系可由式（10）表示：D ≤ L m /2 （10）式中：D -锚索排距，m 。
代入可得：D ≤4500/2=2250mm 。
考虑顶板较为破碎，可取锚索排距为1.0m ，每排布置3根，锚索间距为1.8m ，中间锚索垂直顶板布置，两侧锚索分别向两帮倾斜15°布置。
由于巷道两帮滚帮严重，考虑打入帮锚索支护，为节约支护成本，提高经济效益，仅在保险帮每排第二根打入直径为21.6mm ，长度为4.0m 的锚索，锚索排距设为2.0m 。
（5）其他支护设计巷道顶板铺设6#钢筋网，尺寸为2.2×1.1m ，两帮同样铺设6#钢筋网，尺寸为2.5×1.1m 。
顶板钢带选用槽钢钢带，两帮钢带选用钢筋网带。
4 确定支护方案回采巷道采用锚网索支护形式，锚杆均采用Ф22×2400mm 的螺纹钢树脂锚杆，顶锚杆间排距为1.8×1.0m ，帮锚杆间排距为0.9×1.0m ，顶板锚索采用Ф21.6×4500mm 的钢绞线锚索，间排距为1.8×1.0m ，帮锚索采用Ф21.6×4000mm 的钢绞线锚索，排距为2.0m ，巷道金属网采用6#钢筋网，顶网尺寸为2.2×1.1m ，帮网尺寸为2.5×1.1m。