深井兩次帶采區(qū)段煤柱上位切頂沿空掘巷技術研究.pdf

1、為提高煤炭資源的利用率，沿空掘巷技術得到廣泛應用，在深部礦井中存在著地應力大、圍巖破壞嚴重和巷道支護困難的問題，而如何在深部礦井高應力范圍內確定合理的區(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的關鍵所在。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:在上區(qū)段工作面進行開采過程中，間隔一定寬度煤柱掘進下區(qū)段運輸巷，采掘相向進行，同時，工作面帶采一定寬度的區(qū)段煤柱，再對其上位頂板進行側向切頂，使基本頂在采空區(qū)一

2、側斷裂，降低區(qū)段煤柱的應力集中;在下區(qū)段進行回采時，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的錨桿，提高了經濟效益。
　　論文采用理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場實測相結合的綜合方法對該技術進行了系統(tǒng)的研究。首先，建立了采空區(qū)側向頂板結構力學模型，對帶采切頂和不帶采兩種情況下不同的力學結構及對護巷煤柱穩(wěn)定性影響進行了分析，分析結果表明帶采切頂能有效降低護巷煤柱的集中應力;其次，針對不帶采時不同寬度的區(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力狀態(tài)及位移量進行了模擬研究，并結合理論計算結果，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;然后通過對深孔預裂爆破和帶采技術的研究，制定了切頂爆破方案和帶采方法;最后通過對錨桿支護理論的研究，對小港礦71102運輸巷支護方案和參數(shù)進行了設計。
　　該技術在小港礦七采區(qū)11煤層的71101和71102工