深部高应力区段煤柱留设合理性及综合卸荷技术

作者：祁和刚; 于健浩

来源：煤炭学报, 2018, 43(12): 3257-3264.

DOI：10.13225/j.cnki.jccs.2018.0394

• 高应力煤柱
• 集聚能量
• 承压破坏带
• 剪裂角
• 卸荷技术

为避免深部矿井高应力煤柱对巷道产生的不利影响,基于塑性滑移场理论、极限平衡理论,结合数值模拟方法,以葫芦素矿井2-1煤首采区为背景,研究区段煤柱集中载荷作用下底板承压破坏范围及其对巷道围岩稳定性的影响程度。结果表明:目前葫芦素2-1煤留设的30 m区段煤柱在侧向支承压力作用下对底板岩层的影响较大,其承压破坏带覆盖整个巷道底板范围,造成巷道底臌严重。为此,提出了"一高一低"的高应力区段煤柱综合卸荷技术,即高位"钻、切、压"一体化技术切断覆岩应力传递,低位煤层小孔径爆破技术释放煤柱内的集聚载荷。现场实验结果表明:卸荷后煤柱内部应力峰值由22. 5 MPa降至15. 7 MPa,压降明显,巷道变形得到有效控制。

• 单位
  天地科技股份有限公司; 中国中煤能源集团有限公司