深井工作面?zhèn)认蛑С袎毫Ψ植家?guī)律及區(qū)段煤柱留設研究.pdf

1、礦井深部開采過程中，通過現(xiàn)場工作面?zhèn)认蛑С袎毫皣鷰r變形實測，確定合理的區(qū)段煤柱寬度以及沿空掘巷滯后時間，對于保證回采巷道的穩(wěn)定性、實現(xiàn)工作面安全高效回采具有重要意義。論文在對高家堡煤礦101工作面推過前后的側向煤體應力及圍巖變形規(guī)律進行現(xiàn)場監(jiān)測分析的基礎上，結合理論分析、數(shù)值模擬計算以及工程應用分析，對深部礦井工作面?zhèn)认蛎后w支承壓力分布規(guī)律及區(qū)段煤柱留設進行了比較系統(tǒng)的研究。
　　針對高家堡煤礦具體地質及技術條件（建井時按高瓦斯

2、礦井設計），當瓦斯涌出量大，單巷掘進難以滿足掘進面的風量要求時，需要采用留設大煤柱護巷的雙巷掘進區(qū)段布置方式。通過理論計算以及側向煤體應力監(jiān)測分析，確定采用雙巷掘進時的合理護巷大煤柱寬度應不小于35m。
　　當瓦斯涌出量相對較小，通風能夠滿足安全生產時，考慮到留小煤柱沿空掘巷的優(yōu)越性，區(qū)段布置應盡可能采用留小煤柱沿空掘巷布置方式。通過理論計算及側向煤體應力現(xiàn)場監(jiān)測分析，確定101工作面?zhèn)认蛎后w支承壓力峰值位置位于煤壁內15m，距離

3、煤壁9m范圍內屬于應力降低區(qū)，沿空掘巷應布置在該低應力區(qū)內。
　　為保證錨桿支護效果，同時使沿空巷道盡可能處于低應力環(huán)境，在實測確定9m范圍的低應力區(qū)基礎上，采用數(shù)值模擬方法，對不同寬度煤柱的應力分布及圍巖變形特征進行數(shù)值計算分析，最終確定沿空掘巷合理的小煤柱寬度為6～7m。
　　根據工作面?zhèn)认蛎后w應力及煤體變形在工作面推過后的動態(tài)變化實測分析，結合理論計算和數(shù)值模擬分析，確定沿空掘巷的合理掘巷滯后時間應不少于3個月。