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窄煤柱沿空掘巷采空区水仓充填设计及围岩控制技术研究
  • 188
  • 120
  • 作者

    付中华吴宇张彦林继凯郝阳

  • 单位

    山西省长治经坊煤业有限公司中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室

  • 摘要
    针对窄煤柱沿空掘巷过程中采空区硐室充填难题，以山西经坊煤矿地质条件为工程背景，采用了FLAC3D数值模拟手段，分析了合理的煤柱尺寸和采空区硐室顶板应力分布特征，提出了采空区硐室掘砌充填工艺，制定了巷道围岩支护控制方案，进行了现场工业性试验，监测了巷道掘进过程中锚杆的工作载荷以及围岩裂隙发育特征。研究结果表明：6m煤柱内塑性区全部贯通，不存在弹性核区，煤柱内围岩具有较好的完整性。采空区水仓区域煤柱围岩裂隙发育且水仓顶板稳定性差，采用掘砌充填工艺后，巷道围岩变形量小且锚杆工作载荷仍有较大富裕系数，现场验证了掘砌充填工艺的可行性。采用掘砌充填工艺对窄煤柱采空区水仓进行二次支护，有效地控制了巷道围岩变形，缩短了煤柱尺寸并提高了煤炭开采效率，为类似工程提供了借鉴经验。
  • 关键词

    窄煤柱沿空掘巷采空区水仓充填掘砌工艺煤炭开采效率

  • 文章目录
    1 工程概况
    2 采空区硐室围岩数值模拟
    2.1 模拟建立与模拟方案
    2.2 窄煤柱围岩稳定性分析
    3 采空区水仓充填工艺设计
    3.1 采空区水仓定位及探测
    3.1.1 采空区水仓定位
    3.1.2 水仓围岩完整性测试
    3.2 采空区水仓段巷道支护设计
    3.3 采空区水仓内充填及支护设计
    4 掘砌工艺技术工程应用
    4.1 掘砌充填工艺现场施工
    4.2 水仓充填区域矿压监测
    5 结 论
  • 引用格式
    付中华,吴宇,张彦,林继凯,郝阳.窄煤柱沿空掘巷采空区水仓充填设计及围岩控制技术研究[J].煤炭工程,2022,54(10):1-7.
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    这篇文章属于2022封面文章（《煤炭工程》）（40篇）

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