金凤煤矿大采高工作面沿空留巷技术研究与应用

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随着煤矿开采高效集约化发展,无煤柱沿空留巷技术得到了广泛的应用,柔模混凝土支护技术有利于解决无煤柱护巷巷旁支护阻力低、可缩性差、密闭性差以及后期维护等问题,对于大采高工作面无煤柱开采具有重要意义。论文采用理论研究、数值模拟、实验分析和工程应用等方法,对金凤煤矿深部大采高沿空留巷技术进行了研究,结果表明:(1)大采高沿空留巷围岩变形速度和强度主要受综采工作面推进距离和回采动压影响,沿空留巷宽度和强度是决定围岩应力分布重要因素。沿空留巷补强和巷旁支护设计主要控制上覆岩层的前期运动,最大支护载荷主要控制顶板后期活动。(2)大采高工作面沿空留巷采用“锚、网、索、喷”支护,超前补强采用“一梁三柱”套棚和钢带支护;巷旁采用“架前铺网+悬梁π型钢梁+柔模混凝土墙体+木点柱”联合支护,柔模混凝土(模板规格:长×宽×高=3m×lm×3.5m),配合比为水泥:砂:碎石:水:粉煤灰:外加剂=1:1.77:1.88:0.50:0.31:0.003,强度为C25;滞后补强采用“一梁三柱”套棚和木垛支护。(3)大采高工作面沿空留巷柔模混凝土墙体具有早期激增阻特性和较高抗压强度;巷道围岩变形呈现三个阶段特征:围岩初始小变形阶段(0-15m),顶板比较稳定;围岩变化剧烈阶段(15-35m),墙体和巷道围岩载荷增长较快,顶板变形剧烈;围岩变化趋于稳定阶段(50m以后),墙体和巷道围岩载荷趋于平稳。论文研究成果在金凤煤矿011805工作面获得了成功应用,并创造了良好的技术经济效益。
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