二次沿空留巷关键块的稳定性及巷旁充填体宽度确定

为了解决高瓦斯采煤工作面上隅角瓦斯积聚和超限的难题，在现有沿空留巷技术的基础上，提出了二次沿空留巷技术。根据二次沿空留巷上覆岩层的活动规律，建立了工作面端头关键块的力学模型，分析了关键块与二次沿空留巷围岩的相互作用机理，引入了关键块的稳定性系数K1，K2，确定了关键块的稳定判据，并推导出巷旁支护阻力计算式。研究结果表明，当K1>1时，关键块发生挤压变形失稳；当K2>1时，关键块发生滑落失稳。以淮南谢一矿512(5)工作面机巷作为工程实例，基于关键块的稳定判据，确定了合理的巷旁充填体宽度，并对关键块的稳定性影响因素进行敏感性分析。实例分析表明，充填体1的终凝强度及其宽度、采高对关键块的稳定性影响较大，提高充填体1的终凝强度、选择合理的充填体1的宽度至关重要，在大采高工作面中进行二次沿空留巷较为困难。