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西安科技大学学报2024年第03期:深部特厚煤层综放沿空掘巷煤柱优化及巷道支护

来源:期刊VIP网 时间:


作者:彭林军;吴家遥;何满潮;宫凯旋;陈东旭;徐顺钰;

单位:大连大学建筑工程学院;大连大学岩土与结构工程技术辽宁省研究中心;中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;

摘要:为研究深部大采高综放工作面窄煤柱沿空掘巷巷道矿压控制问题,以国能宁煤集团枣泉煤矿2~(-2)特厚煤层130203大采高综放工作面回风巷道为背景,基于实用矿山压力理论,建立了巷道围岩内、外应力场动态结构力学模型,运用理论计算和数值计算针对不同尺寸煤柱煤体应力对比分析,将原留设15 m护巷煤柱缩小至5 m进行了煤柱优化。结果表明:在稳定的内应力场掘巷有利于巷道的稳定性,避免了顶板事故及冲击地压相关灾害的发生,现场5 m小煤柱护巷工程应用中,130203回风巷道小煤柱侧变形量为1 050 mm,实体煤帮变形量为400 mm,两帮呈现不对称性变形,底板局部底鼓量为1 400 mm;深部特厚煤层综放开采沿空掘巷采用5 m小煤柱护巷方案设计正确,极大改善了巷道围岩的应力环境,整体设计满足生产要求,现场应用良好。130203工作面小煤柱沿空掘巷技术成功应用,为矿井开采提供了可靠的科学依据。

关键词:深部特厚煤层;;大采高综放开采;;沿空巷道;;煤柱优化;;巷道支护

基金资助:国家自然科学基金项目(51674058)