摘要
本文介绍了无煤柱自成巷煤炭开采成套技术,旨在减少地下煤炭资源的浪费和矿井巷道的开挖。通过三类关键技术的相互配合,该开采技术实现了沿空巷道的自动留设,进而实现无煤柱开采。其中,恒阻大变形支护(constant-resistance large deformation support, CRLD)保证了留设巷道的顶板稳定性,定向预裂爆破(directional presplitting blasting, DPB)分割了巷道和采空区间的顶板联系,挡矸系统支护(blocking-gangue support system, BGSS)整合了采空区内垮落的岩体材料,以形成有效巷帮。通过工业性试验,验证了这三类关键技术的工程效果。现场应用结果表明:由于垮落岩体的碎胀支撑特性,留设巷道将处于卸压环境下。在经历短暂的动压影响之后,留设巷道逐渐稳定,稳定之后的巷道可满足煤矿安全生产要求。本文的研究结果论证了该开采技术具有良好的工程应用性。根据所提出的设计原则,因地制宜,无煤柱自成巷开采技术可在井工煤矿进行大规模推广。
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单位深部岩土力学与地下工程国家重点实验室; 中国矿业大学(北京)