沿空留巷巷内支护结构受力特征及优化设计

宏飞 王(陕西华电榆横煤电有限责任公司，中国)

摘要

沿空留巷技术作为无煤柱开采的核心方式，能够有效提高煤炭回收率并缓解采掘接替紧张问题，但其巷内支护结构在复杂采动影响下的受力特征与优化设计仍是矿山压力控制的关键难题。本文通过理论分析、数值模拟和现场监测方法，系统研究了沿空留巷巷内支护结构的受力特征，揭示了其在掘进、一次采动、留巷稳定和二次复用四个阶段的非对称变形规律与应力演化机制。研究结果表明，沿空留巷巷道呈现明显的非对称变形特征，顶板下沉量和巷帮位移在采空区侧更为显著，锚杆锚索受力在采动影响阶段急剧增加。基于"让压-承载"理论，提出了巷内基本支护与巷旁支护协同控制的优化方案，包括高预应力强力锚杆支护系统、柔强组合巷旁支护体和分区动态补强技术。现场应用表明，优化后的支护结构使巷道顶板下沉量控制在145mm以内，围岩变形降低60%以上，有效保障了沿空留巷的稳定性与安全性。

关键词

沿空留巷；巷内支护；受力特征；让压-承载；优化设计

参考

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DOI: http://dx.doi.org/10.12345/smg.v7i6.34325