特厚煤层综放沿空煤巷煤柱宽度及控制研究
2021-10-21郭金刚李耀晖何富连秦宾宾
煤矿安全 2021年10期
关键词:围岩
郭金刚,李耀晖,何富连,秦宾宾
(1.中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京 100083;2.晋能控股集团,山西 大同 037003)
特厚煤层在我国山西、陕西、内蒙古等地区广泛分布并成为特大型矿井综放开采的主采煤层[1-2]。特厚煤层综放开采工作面具有采放高度大、开采强度高、煤巷矿山压力及显现严重且复杂等特点[3-4]。特厚煤层综放工作面区段煤柱留设不合理容易造成沿空煤巷围岩在掘进和回采过程中变形破坏严重[5-6]。合理的区段煤柱宽度既能保证沿空煤巷围岩在掘进和回采期间的稳定性,还能有效提高矿井煤炭资源的回收率[7-8]。在沿空煤巷煤柱合理宽度研究方面,岳帅帅和何文瑞等人通过构建特厚煤层综放沿空煤巷上方覆岩关键三角块稳定性力学模型并分析其稳定性得到特厚煤层窄煤柱的合理宽度[9-10];李斌等人以南阳坡煤矿特厚煤层为研究对象,提出煤柱强度线性计算方法确定沿空巷道窄煤柱的合理宽度[11];王德超和张西寨等人通过现场监测工作面煤体支承压力和数值模拟相结合的方式,确定了厚煤层综放沿空巷道煤柱的合理宽度[12-13];其他学者从理论研究、数值模拟和现场实践进行了有益探索[14-20]。以上研究中数值模拟主要侧重于分析沿空巷道煤柱的应力分布规律,对煤柱的位移分布规律研究较少,同时由于我国特厚煤层赋存条件和开采技术的差异性,以上成果的应用推广存在局限性,至今未形成1套普遍适用的理论体系。……
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