高动压区段煤柱中巷变形破坏机理与修复技术
在矿井资源枯竭、采掘接续失调和生产系统改造滞后的背景下,瑞能煤矿试图回收区段煤柱以维持矿井生产.首先尝试在两侧已采空的区段煤柱正中间掘进巷道.当掘进至巷道总长度1/3左右时,巷道出现严重片帮、冒顶及底鼓,矿压显现剧烈,迫使巷道掘进中断,修复极其困难.综合运用理论分析、实验研究和现场矿压观测等方法,得出高动压区段煤柱中巷变形破坏机理为:受区段煤柱上方非稳定巨大楔形体覆岩重力作用,煤柱中的聚能随巷道掘进瞬间猛烈释放(”切槽—释能”效应)并通过两帮向底板传递,最终导致巷道严重变形破坏.随着能量释放,楔形体覆岩下移并波及地表.受两侧采空区垮落岩块堆的约束,楔形体覆岩施加于煤柱的载荷得以减弱(”卸荷”).之后巷道变形破坏程度逐渐缓和并趋于稳定.基于高动压区段煤柱中巷变形破坏机理及”卸荷”效应,研究确定了刚柔并济的联合修复技术.现场试验结果表明该技术成功修复了严重变形破坏的区段煤柱中巷,并保证了区段煤柱中巷的安全掘通,取得了良好的技术经济效果.
巷道支护 煤柱中巷 变形破坏机理 修复技术
贠东风 任奉天 邢太军 解盘石 袁红平 李尚明
西安科技大学能源学院,陕西西安,710054;教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室,陕西西安,710054 西安科技大学能源学院,陕西西安,710054 陕西瑞能煤业有限责任公司,陕西黄陵,727307
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安徽淮北
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106-118
2017-10-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）