張 寶 優(yōu)

(中煤國(guó)際工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司，北京 100120)

0 引 言

極近距離煤層主要分布在我國(guó)西山礦區(qū)、開(kāi)灤礦區(qū)等地。對(duì)于極近距離煤層開(kāi)采主要采用分層開(kāi)采、煤層合采以及綜采放頂煤等采煤法[1]。針對(duì)不同礦區(qū)、不同煤層條件下極近距煤層(群)開(kāi)采技術(shù)方案選擇、礦山壓力顯現(xiàn)、圍巖控制等問(wèn)題，相關(guān)專(zhuān)家學(xué)者開(kāi)展了大量的研究工作。文獻(xiàn)[2-3]分別采用FLAC3D、UDEC數(shù)值模擬研究了不同地質(zhì)條件下極近距煤層群下煤層開(kāi)采時(shí)的垂直應(yīng)力分布、塑性破壞特征等,并確定了下煤層回采巷道位置。張宏偉等[4]對(duì)清河門(mén)礦3-3、3-2煤層上行開(kāi)采技術(shù)方案進(jìn)行可行性分析，并確定了上行開(kāi)采回采巷道布置方案。孫春東等[5]針對(duì)極近距離煤層聯(lián)合開(kāi)采地質(zhì)條件，研究得出了極近距離煤層聯(lián)合開(kāi)采時(shí)下層位工作面必須布置在穩(wěn)壓區(qū)內(nèi)，并計(jì)算得出了極近距離煤層聯(lián)合開(kāi)采時(shí)的最佳走向錯(cuò)距范圍。何富連等[6]對(duì)大地精煤礦3號(hào)煤層開(kāi)采進(jìn)行研究，得到了上覆集中煤柱對(duì)近距離煤層頂板應(yīng)力分布影響特征。賈尚偉等[7]以塔山礦2、3號(hào)煤層地質(zhì)條件為研究背景構(gòu)建殘留煤柱對(duì)底板破壞的力學(xué)模型，計(jì)算得出了3號(hào)回采巷道合理位置。孟凡林等[8]以龜茲礦A3、A5近距離煤層工作面為研究對(duì)象，研究了多重采動(dòng)影響下的下層煤回采巷道圍巖變形及應(yīng)力演化特征。方新秋等[9]針對(duì)崔家寨礦近距離煤層群下層煤 E12505 工作面運(yùn)輸巷出現(xiàn)的冒頂、底臌等現(xiàn)象，探討了巷道失穩(wěn)機(jī)制，有針對(duì)性地提出了巷道支護(hù)參數(shù)優(yōu)化方案并進(jìn)行了工業(yè)性試驗(yàn)，支護(hù)效果良好。張百勝[10]研究了極近距離煤層“塊體-散體”結(jié)構(gòu)模型及上覆煤柱在底板煤層中的非均勻應(yīng)力分布規(guī)律。郝嘉偉等[11]根據(jù)煤柱底板載荷傳遞公式確定了下層煤巷道圍巖破壞的4個(gè)主要因素：上煤層區(qū)段煤柱寬度、下煤層區(qū)段煤柱寬度、層間距和煤柱錯(cuò)距，并采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)確定了各主要因素的顯著性次序。郭文兵等[12]對(duì)平煤八礦煤層群開(kāi)采時(shí)各煤層間的影響規(guī)律以及應(yīng)力分布規(guī)律進(jìn)行研究，并確定了合理的巷道布置方案及區(qū)段煤柱尺寸。王永佳等[13]提出極近距煤層群下行開(kāi)采方案和綜放合層開(kāi)采2種技術(shù)方案，綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)成本，確定采用下行開(kāi)采方案。袁安營(yíng)等[14]以謝橋煤礦6、8號(hào)煤層具體地質(zhì)條件為背景，研究極近距煤層群重復(fù)采動(dòng)條件下礦壓顯現(xiàn)規(guī)律。彭高友等[15]對(duì)深部極近距離煤層群回采時(shí)的采動(dòng)力學(xué)行為進(jìn)行了研究。張向陽(yáng)等[16]對(duì)極近距煤層群上下采空、中間煤層回采時(shí)的變形破壞情況展開(kāi)了研究，并確定了回采巷道支護(hù)方案。張劍[17]針對(duì)極近距煤層群開(kāi)采時(shí)的支護(hù)問(wèn)題，分析了極近距煤層回采巷道圍巖控制原理，并針對(duì)水峪煤礦確定了具體支護(hù)方案，實(shí)現(xiàn)了工作面安全回采。

為探索錯(cuò)層位巷道布置采煤法及區(qū)段間相鄰巷道聯(lián)合支護(hù)技術(shù)在極近距離煤層群開(kāi)采中的應(yīng)用前景，以官地礦8、9號(hào)煤地質(zhì)條件為研究背景，研究確定下區(qū)段沿底巷道位置及巷道支護(hù)方案，并對(duì)下區(qū)段沿底巷道位置和聯(lián)合支護(hù)方案效果進(jìn)行模擬，最終進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)性試驗(yàn)，以期為極近距煤層群開(kāi)采方案選擇及圍巖控制技術(shù)提供借鑒參考。

1 工程地質(zhì)概況

以山西焦煤西山煤電集團(tuán)公司官地煤礦主采的8、9號(hào)煤為研究背景，煤層埋藏深度為220～280 m，8號(hào)煤層厚3.51 m，9號(hào)煤層厚3.59 m，煤層傾角4°～6°，8、9號(hào)煤含一層0.4～1.6 m的夾矸層，夾矸層平均厚度1.0 m，巖性為泥巖，密度2 200 kg/m3，體積模量9.77 GPa，剪切模量7.02 GPa，內(nèi)摩擦角27°，抗拉強(qiáng)度2.5 MPa，黏聚力7 MPa，8、9號(hào)煤頂?shù)装寮皧A矸層巖性如圖1所示[18]。

圖1 煤層頂?shù)装寮皧A矸層巖性

2 錯(cuò)層位巷道布置及沿底巷道頂煤應(yīng)力分區(qū)計(jì)算

2.1 錯(cuò)層位巷道布置采煤法

錯(cuò)層位巷道布置采煤法[19]自1998年提出至今，已在山西、河北、山東、甘肅、河南等地各生產(chǎn)礦井開(kāi)展應(yīng)用。在沖擊地壓防治、急傾斜煤層安全高效回采(工作面設(shè)備防倒滑)、特厚煤層分層開(kāi)采、近水平巷道布置及圍巖支護(hù)等方面開(kāi)展了積極的研究。區(qū)別于一般綜放工作面回采巷道沿煤層底板的傳統(tǒng)布置方式，錯(cuò)層位工作面回采巷道具有“一高、一低”的空間布置特點(diǎn)，工作面存在一段沿煤層底板“爬升”至頂板的起坡段。以近水平厚煤層為例，典型錯(cuò)層位巷道布置方案如圖2所示。

圖2 錯(cuò)層位巷道布置及三維示意

官地礦8、9號(hào)煤間的夾矸層厚度較小，經(jīng)論證滿(mǎn)足放頂煤要求，不會(huì)影響頂煤冒放性，擬采用錯(cuò)層位巷道布置采煤法對(duì)8、9號(hào)煤進(jìn)行綜放全高開(kāi)采。根據(jù)錯(cuò)層位巷道布置特點(diǎn)，沿9號(hào)煤底板布置工作面進(jìn)風(fēng)巷，沿8號(hào)煤頂板布置工作面回風(fēng)巷。錯(cuò)層位巷道布置形式如圖3所示。由圖3可知，采用錯(cuò)層位巷道布置方案時(shí)，工作面開(kāi)切眼存在沿9號(hào)煤向8號(hào)煤過(guò)渡的起坡段，可以破壞8、 9號(hào)煤之間夾矸層完整性，有利于提高冒放性[18]。

圖3 錯(cuò)層位巷道布置方案

錯(cuò)層位采煤法按其接續(xù)工作面巷道搭接方式可分為內(nèi)錯(cuò)式、外切式和外錯(cuò)式3種。最主要的下區(qū)段巷道布置方式為內(nèi)錯(cuò)式、外錯(cuò)式。內(nèi)錯(cuò)式巷道布置方式將下區(qū)段沿底巷道布置在上一工作面的三角煤體中，處于上區(qū)段工作面開(kāi)挖形成的低應(yīng)力區(qū)，可有效防治沖擊地壓等動(dòng)力災(zāi)害發(fā)生；內(nèi)錯(cuò)式巷道布置時(shí)區(qū)段煤柱為負(fù)煤柱，采出率更高，但是錯(cuò)層位內(nèi)錯(cuò)式巷道布置形式在上區(qū)段工作面回采時(shí)需要實(shí)施鋪網(wǎng)工藝，下區(qū)段工作面回采時(shí)需要在網(wǎng)下回采；內(nèi)錯(cuò)巷需要待上區(qū)段工作面回采覆巖運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后才可以掘進(jìn)，并且一般采用架棚等被動(dòng)支護(hù)方式，所以在采掘接替以及回采工藝上較為繁瑣?？梢?jiàn)，上區(qū)段沿頂巷道與下區(qū)段沿底巷道在水平方向上有一定的水平錯(cuò)距，可以簡(jiǎn)化工作面回采工藝，提高回采效率；下區(qū)段工作面無(wú)須跳采，提高了采掘接替效率；可以發(fā)揮錨桿(索)等構(gòu)件的主動(dòng)支護(hù)作用，提高圍巖控制能力，提高巷道掘進(jìn)及支護(hù)效率。因此，筆者結(jié)合官地礦8、 9號(hào)煤埋藏深度等地質(zhì)條件，研究錯(cuò)層位外錯(cuò)式巷道布置形式在極近距煤層群開(kāi)采及巷道支護(hù)中的應(yīng)用。

2.2 沿底巷道頂煤應(yīng)力分布分區(qū)計(jì)算

錯(cuò)層位工作面回采后，下區(qū)段沿底巷道頂煤受側(cè)向支承應(yīng)力分布狀態(tài)如圖4所示，從沿頂巷道右?guī)椭翆?shí)體煤側(cè)依次可分為破碎區(qū)Ⅰ、塑性區(qū)Ⅱ、彈性區(qū)應(yīng)力升高部分Ⅲ以及原巖應(yīng)力區(qū)Ⅳ。利用極限平衡理論以下區(qū)段沿底巷道頂煤為研究對(duì)象對(duì)下區(qū)段沿底巷道頂煤進(jìn)行分區(qū)。通過(guò)公式計(jì)算沿底巷道頂煤破碎區(qū)寬度x1和沿底巷道頂煤極限平衡區(qū)寬度x2預(yù)估頂煤破碎區(qū)和塑性區(qū)的位置，將下區(qū)段沿底巷道位置選擇范圍控制在塑性區(qū)Ⅱ之內(nèi)靠近破碎區(qū)Ⅰ的位置，利于下區(qū)段沿底巷道頂板的圍巖控制。

圖4 下區(qū)段沿底巷道頂煤應(yīng)力分區(qū)

由極限平衡理論[20]可知，當(dāng)x=x1時(shí)，σy=γh，則沿底巷道頂煤破碎區(qū)寬度為

(1)

當(dāng)x=x2時(shí)，σy=kγh，則沿底巷道頂煤極限平衡區(qū)寬度為

(2)

式中：m為巷道高度，取3.5 m；f為微元體分界面摩擦因數(shù)，取0.2；φ為煤體的內(nèi)摩擦角，取20°；γ為巖層平均容重，25 kN/m3；h為巷道埋深，250 m；PN為對(duì)煤幫施加的支護(hù)阻力，因上區(qū)段沿頂巷道采用錨桿錨索聯(lián)合支護(hù)，故取值為0.3 MPa；C為煤體的黏聚力，取1.2 MPa；k為應(yīng)力集中系數(shù)，取3.0。

結(jié)合以上工作面工程實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，計(jì)算得到沿底巷道頂煤破碎區(qū)寬度x1=1.93 m，極限平衡區(qū)寬度x2=6.65 m。

3 區(qū)段間相鄰巷道聯(lián)合支護(hù)技術(shù)

上區(qū)段沿頂巷道與下區(qū)段沿底巷道在水平方向上有一定的水平錯(cuò)距，針對(duì)錯(cuò)層位外錯(cuò)式巷道布置區(qū)段間相鄰巷道存在的獨(dú)特空間特點(diǎn)，王志強(qiáng)[21]提出了區(qū)段間相鄰巷道聯(lián)合支護(hù)技術(shù)，如圖5所示。

圖5 錯(cuò)層位外錯(cuò)式相鄰巷道聯(lián)合支護(hù)技術(shù)

分析區(qū)段間相鄰巷道聯(lián)合支護(hù)技術(shù)特點(diǎn)如下:

1)錯(cuò)層位沿頂巷道頂板支護(hù)環(huán)境為直接頂和基本頂，支護(hù)環(huán)境明顯好于綜放沿底巷道頂板。與沿底巷道相比上區(qū)段巷道沿煤層頂板布置，有利于發(fā)揮錨桿(索)等主動(dòng)支護(hù)構(gòu)件的支護(hù)作用。

2) 區(qū)段間相鄰巷道的支護(hù)構(gòu)件會(huì)在下區(qū)段沿底巷道頂板上方形成支護(hù)范圍重疊的聯(lián)合錨固區(qū)。聯(lián)合錨固區(qū)內(nèi)區(qū)段間相鄰兩巷的支護(hù)構(gòu)件相互“重疊”，對(duì)聯(lián)合錨固區(qū)內(nèi)的煤巖體在水平和垂直2個(gè)方向上進(jìn)行錨固，同時(shí)在不改變單巷支護(hù)強(qiáng)度的前提下，增加了聯(lián)合錨固區(qū)內(nèi)煤巖體的支護(hù)密度。

3)下區(qū)段沿底巷道頂板方向上，依次形成錨桿支護(hù)壓應(yīng)力區(qū)、錨桿錨索聯(lián)合錨固區(qū)、錨索支護(hù)壓應(yīng)力區(qū)。錨桿支護(hù)壓應(yīng)力區(qū)可以控制下區(qū)段沿底巷道頂板淺部圍巖變形；錨桿錨索聯(lián)合錨固區(qū)內(nèi)部存在水平和垂直方向不同支護(hù)構(gòu)件的支護(hù)作用，改善聯(lián)合錨固區(qū)內(nèi)煤體的受力狀態(tài)，提高煤體力學(xué)性質(zhì)，控制下區(qū)段沿底巷道頂煤穩(wěn)定；錨索支護(hù)壓應(yīng)力區(qū)可以整體控制下區(qū)段沿底巷道頂板煤體，將下區(qū)段沿底巷道頂板錨索錨固在煤層頂板穩(wěn)定的巖體中。錯(cuò)層位外錯(cuò)式支護(hù)應(yīng)力場(chǎng)分布如圖6所示。

圖6 錯(cuò)層位外錯(cuò)式支護(hù)應(yīng)力場(chǎng)分布

4 巷道位置選擇

根據(jù)上文研究結(jié)果，采用FLAC3D數(shù)值模擬軟件對(duì)下區(qū)段沿底巷道位置進(jìn)行選擇。模型采用FLAC3D5.01內(nèi)置Extrusion建模，模型尺寸為350 m(長(zhǎng))×200 m(寬)×59 m(高)，如圖7所示。在模型頂部均施加7.56 MPa的應(yīng)力用來(lái)模擬未建模的上覆巖層重力。在模型底部約束縱向和橫向位移。由于模型埋深較大，需要考慮水平應(yīng)力的影響，在模型的前后左右邊界施加水平應(yīng)力并限制橫向位移。模型采用摩爾-庫(kù)侖強(qiáng)度準(zhǔn)則進(jìn)行計(jì)算。

圖7 數(shù)值模擬模型

4.1 沿底巷道頂煤應(yīng)力分布分區(qū)計(jì)算

數(shù)值模擬模型初始地應(yīng)力平衡后，開(kāi)挖回采巷道，計(jì)算平衡后對(duì)錯(cuò)層位工作面進(jìn)行回采并計(jì)算平衡，錯(cuò)層位工作面垂直應(yīng)力分布如圖8所示。

圖8 錯(cuò)層位工作面垂直應(yīng)力分布

由圖8可知，錯(cuò)層位工作面回采后會(huì)在工作面兩側(cè)實(shí)體煤內(nèi)形成較為明顯的應(yīng)力集中。由FLAC3D模擬計(jì)算得到錯(cuò)層位工作面回采后側(cè)向支承壓力分布結(jié)果，如圖9所示。側(cè)向支承壓力應(yīng)力集中系數(shù)k=2.98，側(cè)向支承壓力峰值與巷道側(cè)距離為6.85 m，與上文理論計(jì)算得到的極限平衡區(qū)寬度基本相同。

圖9 錯(cuò)層位工作面?zhèn)认蛑С袎毫Ψ植?/p>

由圖9可知，錯(cuò)層位工作面回采后，會(huì)在工作面沿頂巷道實(shí)體煤側(cè)形成應(yīng)力集中現(xiàn)象。在進(jìn)行下區(qū)段沿底巷道位置選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)側(cè)向支承壓力分布情況，將下區(qū)段沿底巷道布置在應(yīng)力較低且圍巖較為穩(wěn)定的位置。由理論計(jì)算及數(shù)值模擬結(jié)果可知，在水平錯(cuò)距0～6.85 m內(nèi)側(cè)向支承壓力較小(處于頂煤極限平衡區(qū)以里)，并且水平錯(cuò)距0～1.93 m頂煤處于破碎區(qū)范圍內(nèi)，下區(qū)段沿底巷道頂煤處于破碎區(qū)當(dāng)中，不利于下區(qū)段支護(hù)構(gòu)件的安設(shè)及巷道維護(hù)甚至可能造成與上區(qū)段采空區(qū)溝通，造成漏風(fēng)和垮落矸石等問(wèn)題；同時(shí)結(jié)合下區(qū)段沿底巷道寬度為4.5 m，擬確定下區(qū)段沿底巷道與上區(qū)段沿頂巷道的水平錯(cuò)距2 m進(jìn)行數(shù)值模擬。

4.2 下區(qū)段沿底巷道位置選擇模擬

按水平錯(cuò)距2.0 m開(kāi)挖下區(qū)段沿底巷道，計(jì)算平衡后得到沿底巷道垂直應(yīng)力分布和沿底巷道塑性區(qū)分布如圖10、圖11所示。由圖10可知，由于下區(qū)段沿底巷道開(kāi)挖后的卸壓作用，高應(yīng)力區(qū)域繼續(xù)向煤體深部轉(zhuǎn)移。沿底巷道頂?shù)装逄幱趹?yīng)力較低狀態(tài)，沿底巷道左幫應(yīng)力為7～12 MPa，沿底巷道右?guī)蛻?yīng)力從13 MPa逐漸增加，在距離右?guī)图s4.5 m處應(yīng)力達(dá)到峰值27.4 MPa。此時(shí)，沿頂巷道與沿底巷道之間的煤柱中心區(qū)域存在12～18 MPa的應(yīng)力區(qū)域，大于原巖應(yīng)力，表明圍巖仍具有一定的完整性，煤柱整體具有較好的承載能力。由圖11可知，雖然在下區(qū)段沿底巷道圍巖區(qū)域內(nèi)發(fā)生了破壞，但是破壞范圍較小，并且下區(qū)段沿底巷道圍巖破壞類(lèi)型后綴基本均為“-p”，表示此處圍巖過(guò)去曾發(fā)生破壞但當(dāng)前沒(méi)有繼續(xù)發(fā)生破壞，即下區(qū)段沿底巷道圍巖基本均處于相對(duì)穩(wěn)定階段；僅在部分區(qū)域出現(xiàn)圍巖破壞類(lèi)型后綴為“-n”的區(qū)域(過(guò)去曾發(fā)生破壞并且仍在發(fā)生破壞的圍巖)，說(shuō)明在下區(qū)段沿底巷道水平錯(cuò)距為2 m時(shí)，巷道圍巖較為完整，具有較好的承載能力，有利于巷道支護(hù)。

圖10 沿底巷道垂直應(yīng)力分布

圖11 沿底巷道塑性區(qū)分布

綜上可知，當(dāng)區(qū)段間相鄰巷道水平錯(cuò)距為2 m時(shí)，沿頂巷道與沿底巷道水平錯(cuò)距之間的垂直應(yīng)力大于原巖應(yīng)力，表明該區(qū)域內(nèi)圍巖具有一定的承載能力，此時(shí)下區(qū)段沿底巷道整體處于應(yīng)力較低的環(huán)境中，同時(shí)頂煤也相對(duì)完整，有利于錨桿-錨索等支護(hù)構(gòu)件的安設(shè)，可以減少區(qū)段煤柱尺寸，提高資源采出率、避免采空區(qū)漏風(fēng)造成殘煤自燃及瓦斯逸出等情況的發(fā)生。最終確定該地質(zhì)條件下錯(cuò)層位外錯(cuò)式巷道布置方案水平錯(cuò)距為2 m。

5 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與驗(yàn)證

5.1 支護(hù)方案確定

結(jié)合礦方原始支護(hù)方案(工程類(lèi)比法)，同時(shí)考慮到下區(qū)段沿底巷道與上區(qū)段沿頂巷道的位置關(guān)系，確定巷道采用錨桿-錨索聯(lián)合支護(hù)方案，支護(hù)方案中采用錨索對(duì)沿頂巷道實(shí)體煤側(cè)、沿底巷道頂板、沿底巷道采空區(qū)側(cè)進(jìn)行支護(hù)：①上區(qū)段沿頂巷道實(shí)體煤側(cè)錨索可以改善聯(lián)合錨固區(qū)內(nèi)煤體的受力狀態(tài)，提高煤體力學(xué)性質(zhì)，控制下區(qū)段沿底巷道頂煤穩(wěn)定；②下區(qū)段沿底巷道頂板錨索可以整體控制下區(qū)段沿底巷道頂板煤體，將下區(qū)段沿底巷道頂板錨索錨固在煤層頂板穩(wěn)定的巖體中；③下區(qū)段沿底巷道采空區(qū)側(cè)錨索可將下區(qū)段沿底巷道采空區(qū)側(cè)的淺部圍巖錨固在上區(qū)段工作面起坡段內(nèi)，相較于傳統(tǒng)留小煤柱沿空掘巷采空區(qū)側(cè)的圍巖控制更為有利。

錨桿錨索聯(lián)合支護(hù)方案具體支護(hù)參數(shù)為：螺紋鋼樹(shù)脂錨桿?22 mm×3 000 mm，間排距800 mm×800 mm，預(yù)緊力80 kN；左旋鋼絞線(xiàn)錨索?18.9 mm×8 000 mm，間排距800 mm×1 600 mm，預(yù)緊力250 kN。區(qū)段間相鄰巷道錨桿-錨索聯(lián)合支護(hù)方案如圖12所示。

圖12 區(qū)段間相鄰巷道聯(lián)合支護(hù)方案

5.2 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果驗(yàn)證

錨桿錨索聯(lián)合支護(hù)方案下的錯(cuò)層位綜放工作面下區(qū)段沿底巷道支護(hù)試驗(yàn)期間，監(jiān)測(cè)巷道圍巖變形情況，如圖13所示。

由圖13可知，下區(qū)段沿底巷道掘進(jìn)時(shí)的變形主要發(fā)生在初期(28 d以前)，第30 d后巷道圍巖變形情況逐漸平緩，并在較短時(shí)間內(nèi)趨于穩(wěn)定。其中頂?shù)装逡平糠€(wěn)定在53 mm左右，巷道兩幫移近量穩(wěn)定在30 mm左右，頂?shù)装逡平看笥趦蓭鸵平?。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：監(jiān)測(cè)期內(nèi)下區(qū)段沿底巷道圍巖變形整體處于可控范圍內(nèi)，下區(qū)段沿底巷道位置選擇及支護(hù)方案設(shè)計(jì)較為合理，可以滿(mǎn)足工作面安全生產(chǎn)需要。

圖13 下區(qū)段沿底巷道掘進(jìn)期間圍巖變形

6 結(jié) 論

1)基于官地礦具體生產(chǎn)背景，提出采用錯(cuò)層位巷道布置采煤法進(jìn)行8、9號(hào)煤極近距離煤層聯(lián)合開(kāi)采的技術(shù)方案，并采用極限平衡理論對(duì)錯(cuò)層位巷道布置下區(qū)段沿底巷道頂煤應(yīng)力分布分區(qū)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算得到沿底巷道頂煤破碎區(qū)寬度x1=1.93 m，極限平衡區(qū)寬度x2=6.65 m。

2)結(jié)合理論分析及數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果，確定該地質(zhì)條件下錯(cuò)層位外錯(cuò)式巷道布置方案水平錯(cuò)距為2 m。

3)錯(cuò)層位綜放工作面下區(qū)段沿底巷道支護(hù)試驗(yàn)期間，監(jiān)測(cè)巷道圍巖變形情況，監(jiān)測(cè)期內(nèi)下區(qū)段沿底巷道圍巖變形整體處于可控范圍內(nèi)，下區(qū)段沿底巷道位置選擇及支護(hù)方案設(shè)計(jì)較為合理，可以滿(mǎn)足工作面安全生產(chǎn)需要。