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2020年第05期
2020-05-22
207

中厚煤层留窄煤柱沿空掘巷支护技术研究

  • 作者:

    王俊峰
  • 关键词:

    中厚煤层
    沿空掘巷
    窄煤柱宽度
    锚杆支护
    锚索支护
  • 作者单位:

    中煤西北能源有限公司 技术管理部

摘要

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摘要:

为了减少综采工作面沿空掘巷煤柱的煤炭损失量并保证支护效果,以南梁煤矿3-1煤层30100工作面辅助运输巷为研究背景,采用理论分析、数值模拟及现场实测的综合研究方法,对南梁煤矿综采工作面煤柱的最小宽度及其支护方案进行了研究。

研究表明:在巷道埋深为100 m、采高为2 m、窄煤柱采空区侧巷道煤帮的支护强度为0.25 MPa时,窄煤柱采空区侧基本顶断裂线位置深入煤壁2.53 m,这也是采空区影响窄煤柱稳定的塑性区宽度;在采空区影响窄煤柱的塑性区宽度为2.53 m、窄煤柱帮锚杆的有效长度为1.5 m、巷道埋深为100 m时,根据极限平衡理论确定出南梁煤矿3-1煤层30100工作面窄煤柱宽度为5 m;针对宽5 m的窄煤柱,确定巷道支护方案为窄煤柱侧锚杆支护、顶板锚杆与锚索联合支护、实体煤侧不支护的支护方案及其合理支护参数,窄煤柱侧的巷帮锚杆为16 mm×2 000 mm、间排距900 mm×1 000 mm、锚固长度600 mm,每排布置3根锚杆;巷道顶部采用20 mm×2 200 mm型左旋螺纹钢锚杆(间排距1 000 mm×900 mm,每排5根)与15.24 mm×6 000 mm型锚索(排距为2.0 m)联合支护。现场实测表明,该方案能够满足巷道掘进和工作面回采的安全要求,值得在条件类似的矿井中推广。


  • 回采期间辅运巷顶底板移近量
  • 回采期间辅运巷两帮移近量
  • 掘进后辅运巷两帮移近量
  • 掘进后辅运巷顶板下沉量
  • 工作面采动后位移
  • 工作面采动后应力
  • 巷道掘进后位移
  • 巷道掘进后应力分布
  • 巷道设计支护断面
  • 窄煤柱合理宽度计算
  • 沿空掘巷三角块结构模型
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