预掘回撤通道末采围岩破坏机制研究

为保证工作面安全高效回撤,通过理论分析及现场观测法,研究综采工作面末采期间回撤通道围岩应力分布及破坏特征,提出垛架支撑力控制顶板围岩破坏机制及方法,得到垛架最小支撑力计算方法。结果表明:回撤通道围岩集中应力与工作面前方支承压力逐步叠加,导致剩余煤柱由两侧向中部逐渐破坏,当两侧破坏区连通时,煤柱上方直接顶跨距增加为原来的2倍,且载荷较大。该应力及跨距满足直接顶失稳条件时,直接顶在工作面未贯通前发生预先破坏,进而导致贯通前发生冒顶。调整垛架初撑力能够减小回撤通道侧煤柱叠加应力值,减小剩余煤柱失稳时对应的煤柱宽度,减小直接顶对应的跨距,避免直接顶破坏,保证回撤顺利进行。