大采高综放动压巷道窄煤柱沿空掘巷围岩控制

作     者：彭林军 宋振骐 周光华 侯树宏 何维胜 郝建 李安 PENG Linjun;SONG Zhenqi;ZHOU Guanghua;HOU Shuhong;HE Weisheng;HAO Jian;LI An

作者机构：大连大学建筑工程学院辽宁大连116622 山东科技大学矿山灾害预防控制国家重点实验室培育基地山东青岛266590 国能宁夏煤业集团有限责任公司宁夏银川750011 国能宁夏煤业集团有限责任公司羊场湾煤矿宁夏银川750011 

出 版 物：《煤炭科学技术》 (Coal Science and Technology)

年 卷 期：2021年第49卷第10期

页      面：34-43页

核心收录：

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51674058) 

主　　题：大采高 综放开采 窄煤柱沿空掘巷 动压巷道 

摘      要：为研究大采高综放工作面窄煤柱沿空掘巷动压巷道矿压控制问题,以宁煤集团羊场湾煤矿2-2特厚煤层130205大采高综放工作面回风巷为工程背景,在原巷道留设35 m护巷煤柱全断面锚索支护已无法维护采掘巷道断面条件下进行窄煤柱研究。采用现场实测、数值模拟和理论预测3者相结合的研究方法,建立了巷道围岩内、外应力场力学结构模型,运用FLAC3D模拟回风巷道5、6、8、10、15 m不同宽度煤柱围岩应力分布规律。理论计算内应力场为9.5~10.3 m,窄煤柱合理宽度为5.14~5.56 m;数值模拟显示0~10 m为低应力区,10~14 m为应力峰值区,14~45 m为应力高值区、缓降区,超过45 m后逐渐趋于原岩应力,煤柱内的支承压力呈单峰分布,通过研究确定护巷煤柱尺寸为6 m。经现场应用得出,6 m窄煤柱回风巷道回采期间两帮最大变形量为241 mm,顶底板最大变形量为92 mm,巷道支护设计合理,窄煤柱注浆效果显著,窄煤柱巷道回采期间整体满足生产要求。