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。

安徽理工大学博士科研基金项目；国家自然科学基金重点项目(50774001)；