混凝土承載體替代護巷煤柱的研究及應用.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，2012年全國煤礦總掘進巷道長約3萬km，其中70％～80％為回采巷道。在這些回采巷道中，相當大比例的順槽還是使用留設保護煤柱的方法來進行維護，此方法對應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、下覆巖層中原始應力極大，這為留設煤柱增加了困難。如此一來，不僅煤炭采出率降低、巷道維護困難，而且較寬

2、的區(qū)段煤柱在工作面回采后形成應力集中，使布置在煤柱下方的底板巖巷和下層煤回采巷道維護變得困難，有時甚至會引起劇烈礦壓顯現(xiàn)。因此，研究區(qū)段不留煤柱，采用混凝土承載體替代護巷煤柱，實現(xiàn)采區(qū)無煤柱護巷開采，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巷煤柱的開采技術(shù)，即在掘進上區(qū)段工作面運輸順槽過程中，直接大斷面掘進運輸順槽，在大斷面巷道掘進完成后，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)掘進下區(qū)段回風順槽，用砌筑的承載體將本應留設的區(qū)段保護煤柱置換出來，實現(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方案。在現(xiàn)有某礦地質(zhì)資料的基礎上，采用FLAC3D軟件對不同寬度的承載體和配套錨桿支護方案進行模擬，通過比較以確定適