深井兩次帶采區(qū)段煤柱上位切頂沿空掘巷技術(shù)研究.pdf

1、為提高煤炭資源的利用率，沿空掘巷技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，在深部礦井中存在著地應(yīng)力大、圍巖破壞嚴(yán)重和巷道支護(hù)困難的問題，而如何在深部礦井高應(yīng)力范圍內(nèi)確定合理的區(qū)段煤柱尺寸，保證巷道圍巖和煤柱的穩(wěn)定性成為沿空掘巷技術(shù)的關(guān)鍵所在。論文以小港礦為依托，提出一種帶采區(qū)段煤柱上位切頂沿空掘巷技術(shù):在上區(qū)段工作面進(jìn)行開采過程中，間隔一定寬度煤柱掘進(jìn)下區(qū)段運(yùn)輸巷，采掘相向進(jìn)行，同時(shí)，工作面帶采一定寬度的區(qū)段煤柱，再對其上位頂板進(jìn)行側(cè)向切頂，使基本頂在采空區(qū)一

2、側(cè)斷裂，降低區(qū)段煤柱的應(yīng)力集中;在下區(qū)段進(jìn)行回采時(shí)，再帶采一定尺寸的剩余區(qū)段煤柱，最大程度的回收了區(qū)段煤柱并回收了煤柱兩側(cè)的錨桿，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
　　論文采用理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場實(shí)測相結(jié)合的綜合方法對該技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。首先，建立了采空區(qū)側(cè)向頂板結(jié)構(gòu)力學(xué)模型，對帶采切頂和不帶采兩種情況下不同的力學(xué)結(jié)構(gòu)及對護(hù)巷煤柱穩(wěn)定性影響進(jìn)行了分析，分析結(jié)果表明帶采切頂能有效降低護(hù)巷煤柱的集中應(yīng)力;其次，針對不帶采時(shí)不同寬度的區(qū)段煤柱和

3、帶采切頂情況下，采用FLAC3D數(shù)值模擬軟件對沿空掘巷圍巖應(yīng)力狀態(tài)及位移量進(jìn)行了模擬研究，并結(jié)合理論計(jì)算結(jié)果，確定了區(qū)段煤柱及帶采煤柱的尺寸;接著通過對現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)的分析和數(shù)值模擬研究，確定了采掘相向安全距離和背向安全距離;然后通過對深孔預(yù)裂爆破和帶采技術(shù)的研究，制定了切頂爆破方案和帶采方法;最后通過對錨桿支護(hù)理論的研究，對小港礦71102運(yùn)輸巷支護(hù)方案和參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　　該技術(shù)在小港礦七采區(qū)11煤層的71101和71102工