瑞能煤矿区段煤柱中巷支护技术研究.pdf

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1、论文题目：瑞能煤矿区段煤柱中巷支护技术研究工程领域：矿业工程硕士生：李尚明（签名）校内教师：贠东风（签名）校外教师：邢太军（签名）摘要矿压理论与实践均表明，两侧已采空的走向长壁区段煤柱受压极大。在这样的区段煤柱正中间掘进巷道（简称区段煤柱中巷）应属禁区。陕西煤业公司瑞能煤矿（原陕西煤建公司仓斜一号井）属资源枯竭矿井，该矿为解决职工生活困难，欲回收约25m宽的区段煤柱，尝试在3005与3006采空区区段之间煤柱正中间掘进巷道，并获得掘进煤量，以检验此巷道矿压显现究竟多剧烈、能否最终掘成。区段煤柱中巷掘出后，巷道顶帮压力极大，底鼓异常严重，于

2、是，矿方放弃了回收煤柱设想，将已掘煤柱中巷作为大巷以加快开采扩大区煤炭资源。所以，修复压坏区段煤柱中巷成为亟待解决的技术难题。通过现场调研，分析了瑞能煤矿区段煤柱中巷破坏现状。进行了煤岩力学参数测定，结合区段煤柱中巷地质及开采条件，分析了巷道围岩变形破坏的主要原因。通过相似材3D料模拟实验，分析了矩形断面和拱形断面巷道围岩变形破坏规律，采用FLAC有限差分数值分析计算软件，对区段煤柱中巷支护方案可行性进行分析，提出了区段煤柱中巷采用锚杆锚索+喷浆+拱形顶梁可缩直腿支架+单体支柱、半圆拱直腿可缩支架、半圆拱斜腿支架，并用锚杆锁腿的巷道修复方

3、案，并进行了现场试验和现场监测。研究与试验结果表明“锚杆锚索+喷浆+拱形顶梁斜腿可缩支架+锚杆锁腿+单体立柱”联合支护并增加支架密度（支架间距300～500mm）是此类巷道修复的较为可靠方案。本研究较好的解决了高压力区段煤柱中巷支护技术难题，可供高压力区巷道支护借鉴。关键词：走向长壁；区段；煤柱；巷道；支护技术研究类型：应用研究Subject：TheResearchonSupportingTechnologyofRoadwayintheMiddleofDistrictSublevelCoal-pillarinRuinengColliery

4、Specialty：MiningEngineeringName：LiShangming（Signature）Instructor：YunDongfeng（Signature）Instructor：XingTaijun（Signature）AbstractGroundpressuretheorysuggeststhatitisgreatpressureonbothsidesofdistrictsublevelcoal-pillarinmined-outareaoflong-wall,itshouldberestrictedtomakeroa

5、dwayinthiscoal-pillar.RuiningcoalmineofShaanxiCoalIndustryCompanyisexhaustedofresourcesmine.Inordertosolveurgentrequirementoflivesofworkersinthemine,thecompanytriestorecycleabout25mofcoal-pillaranddrivesroadwayandgetsdiggingcoalinmiddleofdistrictsublevelcoal-pillarofbetwe

6、enofNO3005and3006mined-outarea,andtesthowterriblepressureinthisreadwayandsupportsuccessfultotheroadway.Pressureishugebothinroofandsides,floorupisveryseriouswhenitisdrivedroadwayover.Soitabandonstheideaofrecoverycoal-pillarandusestheroadwayasthemainroadwayinordertospeedupt

7、heexploitationofcoalresources.Therefore,itisurgentlytechnicalproblemwhichissolvedtorepairbrokentheroadwayinmiddleofdistrictsublevelcoal-pillar.Baseonfieldinvestigation,supportingconditionsofdistrictsublevelcoal-pillarinRuinengcollieryareanalyzed.Accordingtomechanicexperim

8、ents,mechanicalparametersofdistrictsublevelcoal-pillarareobtained.Aidtophysicalsimulationexperim