通过理论分析、实验室实验及数值模拟分析相结合的方法,针对汾西煤业集团贺西煤矿近距离煤层3405工作面运输巷和尾巷的位置及围岩控制等问题进行了深入研究,得到运输巷与上部煤柱边缘间水平距离、上部煤层垂直距离之间的关系,确定了巷道的合理位置及煤层间距改变时的支护方案,可为巷道后续的掘进和支护工作打下基础.

根据山西焦煤集团西铭矿49405工作面实际地质条件,利用理论分析和FLAC3D数值模拟软件,对工作面切眼的围岩变形和控制进行分析研究,得到以下结论:上煤层开采后,底板破坏深度大于层间岩层厚度,导致下煤层回采巷道围岩破碎,增加支护难度;利用数值模拟软件分析上煤层开采后垂直应力分布规律,发现在煤柱下形成应力峰值,向采空区方向应力逐渐降低;确定切眼合理位置,认为切眼布置要与上煤层煤柱错距6.0m;保障工作面的正常生产。

以李家庄煤矿5号煤近距离煤层群复杂应力分布下回采巷道的位置选择为背景,通过数值模拟试验,对采空区下近距离下煤层回采巷道距离遗留煤柱边缘0 m(煤柱正下方)、8 m、18 m、25 m等4种情况下巷道的围岩变形量、垂直应力分布及水平应力分布等进行分析,确定了合理的巷道位置为距离上煤层遗留煤柱边缘25 m处。

基于极近距离下煤层复合顶板回采巷道压力大、巷道维护困难、翻修率高的问题,提出了下煤层回采巷道采用内错布置形式,确定了不同层间距极近距离下煤层回采巷道的分段支护、联合支护方案以及支护参数。结果表明:下煤层回采巷道内错5.0 m布置在低应力区,当煤层顶板厚1.8～4.0 m,采用锚杆+钢带进行一次支护,工字钢棚进行二次支护的联合支护;当顶板上部为实体煤或是采空区且层间距4.0～6.5 m,采用锚杆+钢带进行一次支护,锚索+工字钢梁进行二次支护的联合支护;当顶板厚6.5 m以上或上覆为实体煤时,采用锚