深部综放沿空掘巷小煤柱尺寸优化与控制技术研究

"深部综放大断面沿空掘巷小煤柱尺寸优化及控制技术" 在煤炭开采过程中，深部综放大断面沿空掘巷小煤柱的设计与控制是一项关键技术，它关系到矿井的安全性和经济效益。本文主要探讨了如何在深部综放工作面条件下，确定并优化沿空巷道的小煤柱尺寸，以及相应的围岩控制技术。 首先，研究者以东滩煤矿的实际案例为基础，通过力学模型分析，确定了小煤柱的最小宽度不应低于2.74米。这是基于对小煤柱在承受地压、支撑巷道、防止巷道垮塌等方面的力学性能考虑。小煤柱的宽度直接影响着巷道的稳定性，过小可能导致巷道失稳，过大则可能浪费宝贵的煤炭资源。 接下来，借助数值模拟技术，对不同尺寸的小煤柱下的巷道围岩进行了深入研究。通过模拟不同尺寸小煤柱下的巷道变形规律，研究发现，当小煤柱尺寸约为4米时，可以有效地平衡巷道的稳定性与资源利用率，从而得出小煤柱的合理尺寸。 在确定了小煤柱尺寸后，文章提出了相应的围岩控制技术。这些技术可能包括支护设计、锚固技术、注浆加固等，旨在确保小煤柱在生产期间的稳定性，并减少巷道的变形量。现场试验结果证实，采用这些控制技术后，小煤柱在生产期间表现出良好的稳定性，整个沿空掘巷保持了整体稳定，巷道的变形得到了有效的控制，这对于提高开采效率和保障工人安全具有重要意义。 此外，这一研究成果不仅对东滩煤矿具有指导价值，对于其他类似的深部综放工作面也具有一定的参考意义。通过小煤柱尺寸的科学优化和围岩控制技术的应用，可以在保证安全生产的同时，最大限度地提高煤炭回收率，降低开采成本，促进煤炭行业的可持续发展。 关键词: 深部综放；沿空掘巷；煤柱尺寸优化；控制技术 中图分类号: TD353 文献标识码: A 文章编号: 1006-6225(2015)02-0039-04 这项研究的深度和实用性，表明了在深部煤炭开采中，小煤柱尺寸的科学设计和围岩控制的重要性。它提供了理论依据和技术支持，有助于解决深部矿井面临的安全与经济双重挑战。