高强度开采综放工作面区段煤柱合理宽度与控制技术

发布时间：2017-08-08 02:25

  本文关键词：高强度开采综放工作面区段煤柱合理宽度与控制技术

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【摘要】：针对高强度开采综放工作面区段煤柱合理宽度留设问题,以羊场湾煤矿为工程背景,建立了综放工作面侧向基本顶破断结构模型,推导出低应力区范围表达式及其影响因素;采用FLAC3D数值模拟软件分析巷道掘进和本工作面回采期间不同煤柱宽度下巷道围岩应力与位移演化特征。研究表明:(1)高强度开采综放工作面因采场尺寸大、推进速度快、断裂步距大,导致内应力场范围亦大于常规工作面。(2)高强度开采综放工作面区段煤柱宽度的确定,应充分考虑多次剧烈采动、基本顶破断、巷道大断面等因素,结合试验工作面地质生产条件确定内应力场范围6.31~7.58 m,合理煤柱宽度为9~14 m。(3)本工作面回采期间,覆岩结构被再次激活,致使围岩变形破坏加剧,煤柱宽度10~14 m时,煤柱具有一定自稳能力并承担较少的顶板载荷,综合考虑各因素确定合理煤柱宽度为10 m。(4)受高强度开采及基本顶破断等因素影响,窄煤柱沿空巷道可能诱发大范围破碎、煤柱帮大变形及顶板不对称下沉等变形破坏,要实现此类巷道围岩稳定性控制应对煤柱帮和顶板重点加固,据此,提出了非对称围岩控制技术,并进行现场应用,巷道控制效果明显。
【作者单位】： 中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院;
【关键词】： 煤柱宽度 内应力场 高强度 综放 锚索桁架
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51234005) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2010YZ02)
【分类号】：TD353
【正文快照】： 近年来,随着开采方法不断完善和机械装备水平提高,大尺度、快速推进的高强度综放开采已成为我国厚煤层开采的重要发展方向[1],然而煤炭采出率仍是影响综放开采发展的主要因素之一。当前神华、中煤等矿区多通过留设20~50 m宽煤柱维护巷道,这些煤柱不但无法回收造成资源浪费,不

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本文编号：637858