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窄煤柱沿空掘巷技术在赵庄二号井的应用

2021-07-09田伟宁

山西能源学院学报 2021年2期

田伟宁

【摘 要】 文章针对赵庄二号井3#煤回采工作面区段煤柱留设宽度较大、煤炭资源回采率低的问题,采用理论计算和数值模拟相结合的研究方法,确定了2325综采工作面2107巷留窄煤柱沿空掘巷时煤柱最佳宽度为8m,并给出了相应的支护方案。现场实测结果表明:当煤柱宽度为8m并采取相应支护措施后,沿空巷道顶底板和两帮最大移近量分别为154.26mm和97.15mm,巷道围岩变形控制效果良好,确保了工作面安全生产。

【关键词】 沿空掘巷;窄煤柱;数值模拟;支护设计

【中图分类号】 TD32 【文献标识码】 A 【文章编号】 2096-4102(2021)02-0015-02

本文基于前辈的研究成果,结合赵庄二号井2325综采工作面地质条件,采用理论计算和数值模拟相结合的研究方法,确定了沿空掘巷窄煤柱的合理宽度,提出了对应的支护方案,有效控制了沿空掘巷围岩变形,为类似工程条件工作面采用窄煤柱沿空掘巷技术提供了一定的借鉴。

1工程概况

赵庄二号井目前主采3#煤,煤层平均埋深204.15m;煤层厚度3.15~5.57m,平均4.36m;煤层倾角0~7°,平均2°。煤层赋存稳定,全区可采。

2325综采工作面北邻2305工作面采空区,南部为实体煤,东靠采区保护煤柱,西邻三条大巷,2325综采工作面平面布置情况如图1所示。

3#煤回采工作面留设了大量宽度为20~30m的区段煤柱,浪费了大量宝贵煤炭资源。

2窄煤柱合理宽度理论计算

护巷煤柱宽度是影响沿空留巷围岩稳定性的关键因素。上一工作面采动影响导致护巷煤柱一定宽度范围内塑性区发育,完整性降低。沿空巷道的掘进和下一工作面回采所产生的扰动使得护巷煤柱塑性区进一步发育,完整性进一步降低。……

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