条带充填开采工作面端头变形机理及控制技术研究

摘要

针对司马煤业条带充填开采工作面CT1101端头条带膏体充填工作面，出现的两帮移近、底鼓及锚杆断裂等剧烈矿压显现问题，综合运用理论分析、现场监测手段，揭示了围岩变形机理，并提出针对性控制技术。研究表明：N5-12条带大变形由多因素协同作用引发，北侧采空区悬顶结构导致侧向支承压力传递；煤体受风氧化影响强度降至7.02 MPa;N5-8条带，充填滞后形成应力叠加，致使煤柱突破承载极限。提出四维控制体系：采用切顶卸压消除采空区悬顶效应；实施注浆加固提升采空区承载性能；优先充填N5-8条带优化应力环境；设计螺纹钢锚杆补强支护方案，将帮部锚杆密度提升40%。现场验证表明：采用“补强支护+快速充填间隔条”方法，实现了N5-12条带上分层的顺利回采，掘进30 m后，围岩区域稳定，左帮最大移近量150 mm，右帮最大移近量200 mm，底板最大鼓起量650 mm。研究成果可为端头条带充填开采稳定性控制提供理论依据和实践范式。

关键词

条带充填 / 端头条带 / 变形机理 / 控制技术