混凝土承載體替代護(hù)巷煤柱的研究及應(yīng)用.pdf

1、我國的煤炭生產(chǎn)多采用井工開采的方法，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2012年全國煤礦總掘進(jìn)巷道長約3萬km，其中70％～80％為回采巷道。在這些回采巷道中，相當(dāng)大比例的順槽還是使用留設(shè)保護(hù)煤柱的方法來進(jìn)行維護(hù)，此方法對應(yīng)的煤炭資源損失量較大，在全礦煤炭資源損失總量中的比例能達(dá)到40％。目前，采煤作業(yè)越來越向深部煤層轉(zhuǎn)移，對于開采深度較大的煤層，煤層及上、下覆巖層中原始應(yīng)力極大，這為留設(shè)煤柱增加了困難。如此一來，不僅煤炭采出率降低、巷道維護(hù)困難，而且較寬

2、的區(qū)段煤柱在工作面回采后形成應(yīng)力集中，使布置在煤柱下方的底板巖巷和下層煤回采巷道維護(hù)變得困難，有時甚至?xí)饎×业V壓顯現(xiàn)。因此，研究區(qū)段不留煤柱，采用混凝土承載體替代護(hù)巷煤柱，實(shí)現(xiàn)采區(qū)無煤柱護(hù)巷開采，具有重要的戰(zhàn)略意義。
　　為減少薄及中厚煤層開采過程中區(qū)段煤柱的損失，本文提出混凝土承載體替代護(hù)巷煤柱的開采技術(shù)，即在掘進(jìn)上區(qū)段工作面運(yùn)輸順槽過程中，直接大斷面掘進(jìn)運(yùn)輸順槽，在大斷面巷道掘進(jìn)完成后，在靠近下區(qū)段工作面一側(cè)，砌筑一條混凝

3、土承載體;在上區(qū)段工作面回采結(jié)束且采空區(qū)上覆巖層活動趨于穩(wěn)定以后，再直接在已經(jīng)砌筑完成的混凝土承載體下側(cè)掘進(jìn)下區(qū)段回風(fēng)順槽，用砌筑的承載體將本應(yīng)留設(shè)的區(qū)段保護(hù)煤柱置換出來，實(shí)現(xiàn)薄及中厚煤層的無煤柱開采。
　　此技術(shù)關(guān)鍵在于確定適宜的混凝土承載體寬度、解決好承載體接頂問題，以及制定出承載體上下兩側(cè)兩條順槽的合理錨桿支護(hù)方案。在現(xiàn)有某礦地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上，采用FLAC3D軟件對不同寬度的承載體和配套錨桿支護(hù)方案進(jìn)行模擬，通過比較以確定適