深井综放面沿空掘巷窄煤柱破坏规律及其控制机理研究

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深井综放面沿空掘巷窄煤柱破坏规律及其控制机理研究
煤炭是我国主要能源,随着煤炭的连续开采,浅、表部煤炭资源越来越少,目前已转向深部煤层的开采。为了提高综放开采煤炭的回收率,国内学者提出了采空区一侧回采巷道采用留窄煤柱沿空掘巷的方法。
综放面窄煤柱由于受到动压的影响,其破坏规律异常复杂,这导致煤巷锚杆支护技术遇到极大的挑战。开展该项研究对降低煤炭开采损失、减少巷道支护和维护成本、提高经济效益、保证矿井安全生产等具有重要意义。
本论文以甘肃靖远煤业集团公司魏家地煤矿为依托,采用现场试验、理论分析、数值模拟的综合方法对高应力煤柱的物理力学特性、破坏模式、受动压影响的煤体损伤及破坏规律、煤柱最优留设尺寸、支护方案优化设计进行系统的研究,目的是对综放面合理留设煤柱尺寸及其支护设计提供理论依据。通过对综放面沿空掘巷上覆岩体垮落运动规律的研究,基本顶初次来压形成“O-X”破断,基于综放沿空掘巷上覆岩体结构的关键块的观点,对该结构中的关键块的特征参数进行了研究。
建立合理的分析模型,分析了综放沿空掘巷上覆岩体结构在巷道掘进前、掘进时、掘进后的稳定性,揭示了该类巷道围岩大变形受上覆岩体结构稳定性影响的规 ...

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关键词：控制机理 结构稳定性 安全生产 理论分析 煤炭资源