千米深井小煤柱护巷设计研究——以新河煤矿为例

"千米深井综放工作面小煤柱护巷参数设计" 本文详细探讨了在千米深井中，面对强矿压煤层条件下的巷道支护问题。以新河煤矿3#煤层的综合放顶煤工作面为例，作者们通过模拟分析和现场监测，研究了5米宽小煤柱沿空掘巷的侧向支承压力和煤柱应力分布。他们发现，当沿空巷道掘进后，小煤柱的应力分布呈现出两侧压力下降、中间压力升高的特征。此外，工作面的超前支承压力峰值出现在工作面前方大约20米处，这提示我们需要在采空区侧设置超过30米的超前支护范围。 基于这些研究，文章提出了4.5米宽乘以3.8米高的巷道断面尺寸，以及相应的小煤柱留设尺寸和支护参数，这些参数能够满足巷道围岩控制的需求，从而有效地解决高应力综放工作面沿空巷道的稳定性问题。在新河煤矿的实践中，采用小煤柱护巷技术不仅提高了煤炭资源的回采率，也降低了巷道维护的难度和成本，同时减少了引发冲击地压和煤与瓦斯突出等事故的风险。 文章指出，山东新河煤矿的3#煤层具有中等坚硬的特性，其煤层厚度、顶板和底板的地质结构以及工作面的布置都对巷道支护设计产生了直接影响。5302工作面的深井开采环境，特别是其-980米的井下标高，使得矿压问题尤为突出，需要特别的支护策略。 通过理论分析、数值模拟和现场监测相结合的方法，研究人员能够更准确地理解深部开采中小煤柱护巷的机制，并为类似条件下的其他深井矿场提供了重要的技术参考。这种方法的应用有助于提高煤炭开采效率，降低安全隐患，同时也是对深井采矿技术的重要贡献。