沿空掘巷小煤柱稳定性分析-论文.pdf

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1、第46卷第5期煤炭工程Vo1．46，No．52014年第5期C0ALENGINEERINGNo．5，2014doi：10．11799／ce201405006沿空掘巷小煤柱稳定性分析刘飞，花锦波，神文龙(1．中国矿业大学矿业工程学院，江苏徐州221116；2．中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室，江苏徐州221116)摘要：文章采用数值计算软件FLAC，研究了不同煤柱宽度及锚杆支护强度对沿空留巷侧小煤柱稳定性及掘巷巷道围岩变形的影响，得出煤柱宽度是影响煤柱稳定性与巷道围岩变形的决定性因素，高系统支护强度能有效地控制巷道围岩变形的结论。同时，以朱集矿沿l11l(1)工作面轨道平巷为工程背

2、景，得出：煤柱宽度为3m时，煤柱内垂直应力集中系数低，应力集中影响范围小，煤柱与掘巷巷道变形量最小，稳定性最好。在此基础上确立的高强度锚杆支护方案，成功保持了小煤柱的稳定性并控制住掘巷阶段巷道围岩的大变形。关键词：沿空留巷；煤柱宽度；沿空掘巷；数值模拟；锚杆支护中图分类号：TD822．3文献标识码：A文章编号：1671—0959(2014)05-0018-04AnalysisonStabilityofSmallCoalPillarsinGatewayDrivingAlongGoafLIUFei．-．HUAJin—b0r．SHENWen—long'。(1．SchoolofMines，China

3、UniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221116，China；2．StateKeyLaboratoryofCoalResourcesandSafeMining，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221116，China)Abstract：FLACwasappliedtostudytheinfluenceofcoalpillarwidthanddifferentanchoringstrengthofrockboltsonthestabilityofsmallcoalpillaralongthegob—s

4、ideentryretainingandthedeformationofthesurroundingrockindrivingtunnel，drawingtheconclusionthatthewidthofthecoalpillaristhedecisivefactor，andthedeformationofsuroundingrockcanbeeffectivelycontrolledwithhighsystemsupportstrength．Accordingtotheengineeringpracticeofthe1111(1)workingfacelevelroadwayinZhu

5、jicoalmine，thestabilityofcoalpillarandroadwayisbestwith3mwidecoalpillar，theverticalstressofthecoalpillarislowwithasmallinfluencerangeandsmalldeformationofthecoalpillarandroadway．Thehighstrengthboltsupportingschemewasdeterminedbasedonthestudy，thestabilityofcoalpillarandthebigdeformationofdrivingtunn

6、elweresuccessfullycontrolled．Keywords：gob—sideentryretaining；coalpillarwidth；drivingroadwayalonggoM；numericalsimulation；boltsupport沿空留巷作为一种先进的无煤柱煤与瓦斯共采技术，和巷内支护设计，在留巷边缘沿空掘巷时同样会遇到这样能够实现回采工作面的Y型通风，消除工作面上隅角瓦斯的难题。高强度的充填墙体对采空区顶板起到强大的支撑积聚的隐患，同时取消了区段煤柱，提高煤炭资源采出作用，可以改变沿空掘巷围岩的应力分布情况，对选择合率¨“J。但是近年来随着开采深度逐年增加，

7、地应力逐步理煤柱留设宽度产生较大影响。煤柱的宽度是影响煤柱稳升高，在复杂区域地质条件(如断层发育等)下，部分留巷定性和巷道维护难易程度的决定性因素，煤柱的宽度太大，段巷道难免会出现巷道变形严重、充填墙体开裂等情况，掘巷巷道位于上工作面回采及采空区侧留巷引起的支承压上工作面采空区积聚的有害气体可能会通过该段巷道涌人力升高区，控制巷道围岩表面收敛与煤柱的稳定将非常困工作面导致其无法继续使用。沿留巷边缘留小煤柱掘巷