陽煤集團五礦8407工作面護巷煤柱適應(yīng)性研究.pdf

1、近幾年來，隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的高速發(fā)展，作為煤炭生產(chǎn)和消耗大國，煤炭資源越來越少，面臨枯竭的趨勢，這就要求我們在煤炭開采期間必須竭盡全力地做到避免煤炭資源不必要的浪費。針對這種情況，國內(nèi)外許多研究學(xué)者就沿空巷道留煤柱護巷技術(shù)展開了大量的研究，并取得了重要的成果。通過研究發(fā)現(xiàn)合理的煤柱尺寸不僅能夠節(jié)約煤炭資源，而且還對回采巷道圍巖控制及采場安全回采起到積極作用和效果。特別是對高瓦斯礦井而言，合理的護巷煤柱尺寸不僅要減小煤柱尺寸避免資源的浪費

2、，同時還要防止采空區(qū)一側(cè)的有害氣體通過煤柱的裂縫進入回采空間對工作面安全開采帶來威脅。所以針對高瓦斯礦井沿空巷道護巷煤柱留設(shè)是否合理的問題也是現(xiàn)下還需進一步研究解決的問題之一。
　　通過對先前眾多學(xué)者研究成果的學(xué)習(xí)和借鑒，本文以陽煤集團五礦高瓦斯礦井8407工作面沿空巷道護巷煤柱適應(yīng)性進行研究。首先是運用理論研究分析8407工作面回風(fēng)巷道護巷煤柱上覆巖層運動破壞的特征及其對煤柱產(chǎn)生的影響，并對沿空護巷煤柱內(nèi)部應(yīng)力分布以及變形破壞機

3、理進行分析，建立了沿空巷道護巷煤柱力學(xué)計算模型，推導(dǎo)出煤柱的合理留設(shè)寬度的計算公式來驗證8407工作面沿空護巷煤柱是否達到回采要求，并根據(jù)注漿加固后的煤柱強度重新計算優(yōu)化煤柱的合理寬度。接著輔以相似材料模擬實驗來還原采場實際情況，根據(jù)觀察采場開挖過程中煤柱及巷道礦壓顯現(xiàn)特征來初步預(yù)測煤柱及巷道圍巖變形規(guī)律。然后運用數(shù)值模擬對煤柱注漿加固前后的應(yīng)力、位移大小和狀態(tài)進行分析，并對煤柱在注漿加固后能否繼續(xù)優(yōu)化尺寸進行初步的探討。最后根據(jù)現(xiàn)場工