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深井矸石充填工作面沿空留巷围岩控制原理与技术
引用本文:王平,曾梓龙,孙广京,冯涛,李乃录,刘金海,李鹏,江永志.深井矸石充填工作面沿空留巷围岩控制原理与技术[J].煤炭科学技术,2022(6):68-76.
作者姓名:王平  曾梓龙  孙广京  冯涛  李乃录  刘金海  李鹏  江永志
作者单位:1. 湖南科技大学资源环境与安全工程学院;2. 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室;3. 六盘水师范学院矿业与土木工程学院;4. 山东能源新汶矿业集团有限责任公司;5. 华北科技学院安全工程学院
基金项目:国家自然科学基金资助项目(52174110);
摘    要:深井工作面矿压显现剧烈使得沿空留巷存在诸多困难。采用矸石充填采空区可有效限制深部采场覆岩大范围的破断、运动,缓解深井工作面剧烈的矿压显现,为深井工作面沿空留巷奠定基础。通过现场实测和理论计算探讨了深井矸石充填工作面覆岩运动特征,探讨了沿空留巷围岩承载结构及其稳定性。根据新巨龙煤矿2305S-2号工作面实际情况,设计了以矸石墙+钢管混凝土立柱为主的巷旁支护结构,并提出了留巷顶板超前支护、强力护表、深部锚固,巷旁支护结构合理宽度、侧向约束、协同承载,实体煤帮卸应力、防冲击、控片帮的控制方式,留巷底板高应力深部转移的沿空留巷围岩控制原理和先固顶→再护帮→后控底的沿空留巷围岩控制原则。形成了锚杆+W钢带超前支护和长锚索+注浆锚索永久支护的沿空留巷围岩控制技术,成功实现了新巨龙煤矿2305S-2号深井矸石充填工作面沿空留巷。沿空巷道围岩实测发现留巷矸石墙变形不均匀,承载能力增长缓慢,钢管混凝土立柱钻底,顶板锚索易破断等问题。需要进一步加强留巷矸石墙的侧向约束,提高矸石墙承载能力。钢管混凝土立柱底部安装大垫板,控制立柱钻底量,沿空留巷顶板锚索要求具备一定的延伸率,实现长锚索与顶板围岩的协同变形与承...

关 键 词:深井开采  矸石充填  沿空留巷  围岩控制  控制技术
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