千米深井6198工作面区段煤柱宽度优化研究

需积分: 0 0 下载量 64 浏览量 更新于2024-09-04 收藏 1.95MB PDF 举报
"千米深井沿空掘巷区段煤柱合理宽度的研究" 本文主要探讨了在千米深井开采条件下,如何确定区段煤柱的合理宽度以实现资源的高效利用和安全生产。针对潘西煤矿的具体情况,即采深达到1000米,煤层强度较低,通常采用70米宽的煤柱,该煤矿进行了深入的科研工作。通过研究工作面顶板岩性的运动规律、工作面矿压变化以及次生灾害的防治措施,得出了6198工作面煤柱宽度应为6米,泄水巷外煤柱宽度为14米的结论。 首先,工作面顶板岩性运动规律的研究是确定煤柱宽度的关键因素之一。在深井开采中,顶板岩层由于受到极大的地压,会发生复杂的运动,这直接影响到煤柱稳定性。通过对岩性运动的观测和分析,可以预测煤柱在开采过程中的变形和破坏情况,从而为煤柱宽度的设定提供依据。 其次,工作面矿压研究对于防止煤柱过度垮塌和矿井安全至关重要。矿压是由于开采活动导致地层应力重新分布的结果,合理的煤柱宽度有助于分散和缓解这种压力,防止工作面发生冒顶或其他结构失稳。在潘西煤矿,通过监测和分析6198工作面的矿压变化,研究人员找到了一个既能保持工作面稳定,又能减少煤柱浪费的宽度值。 再次,次生灾害防治是深井开采中不可忽视的一环。煤柱设计不仅要考虑资源利用率,还要考虑防冲(防止冲击地压)和防底板突水等灾害的需求。泄水巷外设置较宽的煤柱(14米)可能是为了提供额外的支撑,防止地下水涌入工作面,确保底板的稳定性。同时,较窄的内侧煤柱可以减少冲击地压的影响,提高矿井的安全系数。 实践证明,潘西煤矿采用的煤柱设计方案在实际应用中取得了良好的效果,不仅节约了大量煤炭资源,还有效预防了次生灾害的发生,提高了矿井的经济效益和安全性。这一研究对于其他类似条件的深井煤矿具有重要的参考价值,为深井开采中的区段煤柱设计提供了科学依据。 千米深井沿空掘巷区段煤柱的合理宽度需要综合考虑地质条件、矿压变化和灾害防治等因素。通过科学的调研和分析,可以制定出既经济又安全的煤柱宽度方案,这对于深井煤炭资源的可持续开采具有重要意义。