采留一体无掘进留巷恒阻锚体梁顶板支护研究

Research on roof support at the tail of coal mining machine in fully-mechanized stopping and gob-side entry retaining integration with no tunnelling

针对传统留煤柱采煤系统存在的留煤柱、巷道掘进量大、采掘矛盾等问题,提出了采留一体无巷道掘进切顶留巷开采方法、工艺、关键装备。通过分析采留一体沿空巷道覆岩运动规律,得出了采留一体无巷道掘进沿空巷道围岩结构,并建立恒阻锚体梁结构模型,推导了恒阻锚体梁锚固区内和锚固区外离层计算方法,在此基础上,提出通过对顶板提供合理的顶板支护荷载控制顶板离层,实现沿空巷道顶板稳定的控制原理,得出了沿空巷道顶板恒阻锚体梁离层的临界支护荷载及其支护力学机制。提出聚能爆破切缝卸压、动压辅助切顶支护、采后缓慢下沉抗变支护、切落矸石墙侧向挡杆支护等采留一体沿空巷道顶板控制关键技术原理,并在南梁矿30104工作面了成功应用。试验结果显示,采留一体无巷道掘进切顶留巷开采方法是一种无煤柱、无巷道掘进、连续开采的开采方法,该技术能够有效切落沿空巷道侧向顶板并形成完整巷道,各项指标均满足下个工作面回采安全要求。