厚煤层小煤柱护巷及支护技术研究

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作者 董乾坤 《能源与节能》 2025年第2期142-145,共4页

随着可开采煤炭资源的逐渐减少和开采难度的增加,厚煤层的安全高效开采成为了煤炭行业的研究热点。对苏村煤矿厚煤层小煤柱护巷及支护技术进行了深入探讨,通过理论分析、现场实测和数值模拟分析,确定了合理的煤柱尺寸,并提出了围岩整体... 随着可开采煤炭资源的逐渐减少和开采难度的增加,厚煤层的安全高效开采成为了煤炭行业的研究热点。对苏村煤矿厚煤层小煤柱护巷及支护技术进行了深入探讨,通过理论分析、现场实测和数值模拟分析,确定了合理的煤柱尺寸,并提出了围岩整体封闭强化控制理念及综合支护技术方案。研究结果表明,通过适当减小煤柱尺寸并结合高强度支护措施,可以有效控制围岩变形,提高煤炭资源的回收率,同时也为矿井的安全生产和资源高效利用提供了重要支撑。 展开更多

关键词 厚煤层 小煤柱护巷 围岩控制 支护技术

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顶板砂岩含水“三软”破碎煤层小煤柱护巷技术研究 被引量：11

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作者 林健 范明建 +2 位作者 胡滨 王海春 腾庆山 《煤矿开采》 北大核心 2013年第1期43-46,共4页

在地质力学现场测试、岩石成分分析和井下可锚性试验的基础上,指出顶板砂岩含水、胶结性差,小煤柱侧煤体破碎严重、采空区积水渗漏,底板强膨胀是造成巷道破坏的主要原因;提出了自承拱、强化护表能力、全长高预应力锚固、支护系统相互匹... 在地质力学现场测试、岩石成分分析和井下可锚性试验的基础上,指出顶板砂岩含水、胶结性差,小煤柱侧煤体破碎严重、采空区积水渗漏,底板强膨胀是造成巷道破坏的主要原因;提出了自承拱、强化护表能力、全长高预应力锚固、支护系统相互匹配、锚固层位选择等支护理念,采用高预应力全长锚固锚杆和锚索成功支护了顶板砂岩含水"三软"破碎煤层小煤柱护巷巷道。在回采期间,巷道煤柱侧帮平均移近量为388.9mm,顶板下沉量最大为261mm,基本杜绝了巷道维修,工作面平均推进速度达到7.5m/d。 展开更多

关键词 三软煤层 小煤柱护巷 顶板砂岩含水 高预应力 全长锚固

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宁武煤矿小煤柱护巷技术及其应用 被引量：19

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作者 林健 吴拥政 +1 位作者 申志平 刘小峰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2005年第12期5-7,共3页

介绍了宁武煤矿副斜井、风井过空巷及小煤柱护巷,并用工程实例验证了将巷道围岩地质力学测试结果应用于支护设计,显著提高了支护设计的合理性和可靠性。

关键词 地质力学 小煤柱护巷 锚索联合支护

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高应力煤体小煤柱护巷围岩稳定性控制技术研究 被引量：3

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作者 于健浩 刘鹏亮 崔锋 《煤炭工程》 北大核心 2023年第12期71-77,共7页

高应力环境临空小煤柱巷道面临围岩稳定性差,巷道维护难度大等问题,以福达煤矿15#煤层5 m小煤柱应用现场为背景,针对影响小煤柱巷道围岩稳定性的关键因素,包括:地应力水平高、围岩稳定性差、煤柱内部遗留钻场空区等,提出了侧向水力压裂... 高应力环境临空小煤柱巷道面临围岩稳定性差,巷道维护难度大等问题,以福达煤矿15#煤层5 m小煤柱应用现场为背景,针对影响小煤柱巷道围岩稳定性的关键因素,包括:地应力水平高、围岩稳定性差、煤柱内部遗留钻场空区等,提出了侧向水力压裂卸压、临空巷道围岩稳定性控制及煤柱内隐蔽钻场高水材料充填技术方案,并开展现场应用,结果表明:(1)水力压裂关键层位起裂压力峰值为26.5 MPa,各孔最大压力均值22.3 MPa,孔内原生裂隙受高压水挤压作用逐渐张开,对顶板完整性的弱化作用显著;(2)基于巷道矿压数据分析结论,顶板锚杆应力峰值为108 kN,帮锚杆应力峰值为86 kN,均远低于锚杆的屈服载荷,未出现断锚现象。巷道两帮及顶板下沉量均在可控范围内,巷道收缩量较小,围岩整体稳定性得到有效控制;(3)隐蔽钻场充填高水材料总体积682.9 m3,高于钻场空区总体积,每个充填钻孔均保证返浆后停止注浆,钻场充满率较高,残留1.5 m煤柱稳定性较好,达到了预期效果。 展开更多

关键词 高应力煤体 小煤柱护巷 水力压裂 围岩稳定性 钻场充填

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双巷掘进留小煤柱护巷下深浅孔组合爆破卸压技术研究 被引量：5

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作者 张广辉 蒋军军 +5 位作者 邓志刚 赵善坤 司瑞江 郜建明 许利军 张奥泽 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期33-40,共8页

为防控双巷掘进留小煤柱护巷布置下邻空巷道大变形及强矿压灾害,以赵庄煤业为工程背景,提出了深浅孔组合爆破卸压技术。通过开展小煤柱护巷顶板力学结构和深浅孔聚能组合爆破机制研究,揭示了邻空巷道挠度和采空区顶板L的关联性,并确定... 为防控双巷掘进留小煤柱护巷布置下邻空巷道大变形及强矿压灾害,以赵庄煤业为工程背景,提出了深浅孔组合爆破卸压技术。通过开展小煤柱护巷顶板力学结构和深浅孔聚能组合爆破机制研究,揭示了邻空巷道挠度和采空区顶板L的关联性,并确定顶板倾向断裂位置,明晰深浅孔组合双层位爆破消冲护巷的作用机制和深浅孔组合导向力学作用机理;并通过铰接块体等理论计算和现场试验确定了爆破方案参数。工程实践表明:深浅孔组合爆破卸压技术能够弱化坚硬复合顶板介质的储能蓄力属性,优化采空区边界顶板三角块结构,同等尺度下顶板积聚能量密度降低4000 J左右;1313工作面回采后采空区边界顶板及时垮塌,降低顶板对煤柱挤压作用,煤柱不同深度测点处应力集中系数分别为1.38和1.29,应力集中程度明显减小;邻空巷道扇形窥视结果表明低位岩层裂隙发育明显,高位岩层呈现逐步损伤、断裂状态,在顶板倾向上组合爆破能够缩减岩块B悬顶长度,破坏基本顶铰接结构,减弱岩块的回转下沉作用;13163巷顶底板、两帮最大移近量分别为440 mm和205 mm,爆破措施有效抑制了巷道变形,且未发生片帮冒顶等动力现象,达到了深浅孔组合爆破施工目的。 展开更多

关键词 小煤柱护巷 深浅孔组合爆破 顶板结构 微震能量云图 煤柱应力 巷道变形

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千米深井综放工作面小煤柱护巷参数设计 被引量：1

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作者 马军杰 冯敬伟 孙帅 《煤矿机械》 北大核心 2018年第4期8-12,共5页

针对千米深井强矿压煤层条件巷道支护难题,以新河煤矿3#煤层综放工作面开采实践为基础,模拟分析了宽度为5 m的小煤柱沿空掘巷侧向支承压力及煤柱应力分布规律,分析计算了合理的巷道断面尺寸及支护参数,进行了工作面超前支承压力及小煤... 针对千米深井强矿压煤层条件巷道支护难题,以新河煤矿3#煤层综放工作面开采实践为基础,模拟分析了宽度为5 m的小煤柱沿空掘巷侧向支承压力及煤柱应力分布规律,分析计算了合理的巷道断面尺寸及支护参数,进行了工作面超前支承压力及小煤柱应力分布规律的现场监测分析。研究结果表明:沿空巷道掘进后小煤柱应力分布呈现两侧压力降低、中间压力增高的趋势,工作面超前支承压力峰值位于工作面前方约20 m处,采空区侧超前支护范围应大于30 m,确定沿空巷道断面尺寸为4.5 m×3.8 m,小煤柱留设尺寸、巷道断面及支护参数满足巷道围岩控制要求。 展开更多

关键词 千米深井 小煤柱护巷 巷道断面 支护参数 矿山压力监测

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小煤柱护巷技术在厚煤层中的应用 被引量：2

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作者 李宇栋 《矿业装备》 2023年第1期67-69,共3页

我国回采巷道中较多应用沿空掘巷技术,具体指的是在临近工作面的区域开展回采施工,对该过程中产生的采动影响加以稳固后,再从采空区沿线方向掘进所形成的巷道。小煤柱存留的原因是要隔开采空区和巷道,避免采空区存在的危险性气体和水蔓... 我国回采巷道中较多应用沿空掘巷技术,具体指的是在临近工作面的区域开展回采施工,对该过程中产生的采动影响加以稳固后,再从采空区沿线方向掘进所形成的巷道。小煤柱存留的原因是要隔开采空区和巷道,避免采空区存在的危险性气体和水蔓延到巷道,给煤矿生产带来安全威胁。事实上,支撑巷道安全主要取决于煤柱本身的宽窄状态。随着煤矿掘进深度的不断加大,岩石本身的应力也相应提升,起到支护作用的煤柱也持续变宽,致使煤矿开采效率下降,增加了巷道支护工作的难度系数。同时煤柱宽度扩大,会导致工作面回采过后构成应力过度集中的问题,处在高压区域的回采巷道压力增加,支撑保护面临巨大挑战。基于此,深入探索与小煤柱护巷技术相关的应用策略,科学设置煤柱宽度和支护手段,确保在厚煤层中开采工作能够更加安全高效。 展开更多

关键词 小煤柱护巷技术 厚煤层 应用分析

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大区段窄小煤柱护巷技术研究与应用 被引量：1

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作者 武小冬 《煤矿现代化》 2017年第2期64-66,共3页

基于取消沿空留巷及顺槽"换位"以实现"大煤柱顺采"的思想下,重新设计了下一工作面接续的工作面顺槽布置,通过工程类比、理论分析及现场实测的方法,确定了小煤柱护巷的煤柱尺寸为5.35m,由综掘机双巷掘进工艺特点所... 基于取消沿空留巷及顺槽"换位"以实现"大煤柱顺采"的思想下,重新设计了下一工作面接续的工作面顺槽布置,通过工程类比、理论分析及现场实测的方法,确定了小煤柱护巷的煤柱尺寸为5.35m,由综掘机双巷掘进工艺特点所产生的大煤柱得以回收,得到了良好的经济效益,为相同地质条件下,回采巷道布置提供了新的思路。 展开更多

关键词 小煤柱护巷 侧向应力监测 大煤柱缩减 煤炭回收率

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千米深井小煤柱护巷围岩控制技术 被引量：1

9

作者 鹿丙振 梁国栋 《能源技术与管理》 2018年第2期40-41,共2页

张双楼煤矿随着开采逐步延深至-1 000 m水平,矿压显现越来越剧烈,因矿井复杂的地质条件限制,工作面采用小煤柱护巷方式回采,进一步加剧了回采期间小煤柱护巷回采巷道变形严重的问题。为了有效解决这一问题,现场探索使用帮部锚索吊梁施工... 张双楼煤矿随着开采逐步延深至-1 000 m水平,矿压显现越来越剧烈,因矿井复杂的地质条件限制,工作面采用小煤柱护巷方式回采,进一步加剧了回采期间小煤柱护巷回采巷道变形严重的问题。为了有效解决这一问题,现场探索使用帮部锚索吊梁施工,将小煤柱与顶板岩层形成支护整体,提高小煤柱支护强度,控制小煤柱变形。现场实践表明,该方法有效地减少了小煤柱护巷巷道高帮围岩变形。 展开更多

关键词 千米深井 小煤柱护巷 围岩控制

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基于水力压裂技术的小煤柱护巷围岩稳定性控制

10

作者 程峰 《山西焦煤科技》 2025年第2期14-16,20,共4页

高应力临空小煤柱巷道的围岩稳定性差,巷道维修难度大。基于宏远煤矿15#煤层5 m小煤柱,提出了采用侧向水力压裂技术进行有效卸压和实施临空巷道围岩稳定性强化控制策略,并通过现场应用验证其有效性。结果表明,在水力压裂过程中,针对关... 高应力临空小煤柱巷道的围岩稳定性差,巷道维修难度大。基于宏远煤矿15#煤层5 m小煤柱,提出了采用侧向水力压裂技术进行有效卸压和实施临空巷道围岩稳定性强化控制策略,并通过现场应用验证其有效性。结果表明,在水力压裂过程中,针对关键层位施加的起裂压力峰值为26.5 MPa,各钻孔最大压力平均值为22.3 MPa,高压水环境促使孔内原有的微小裂隙在挤压作用下逐渐扩展并张开,对顶板岩层的完整性产生了显著的弱化效应;顶板锚杆所承受的最大应力峰值为108 kN,而帮锚杆的最大应力峰值则为86 kN,均显著低于锚杆材料的屈服载荷阈值,围岩稳定性得到有效控制。 展开更多

关键词 高应力 小煤柱护巷 水力压裂 围岩稳定性

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浅埋煤层小煤柱巷道围岩支护设计 被引量：5

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作者 郭喜志 《煤炭与化工》 CAS 2018年第8期32-35,共4页

结合台头前湾矿煤柱留设过宽的问题,采用理论分析、工程类比以及数值模拟的方法对2105工作面小煤柱护巷可能性进行研究,并进行工程试验。试验结果表明,选用6 m宽的小煤柱进行护巷,在巷道掘进期间,2105工作面巷道顶底板和两帮移近量为73... 结合台头前湾矿煤柱留设过宽的问题,采用理论分析、工程类比以及数值模拟的方法对2105工作面小煤柱护巷可能性进行研究,并进行工程试验。试验结果表明,选用6 m宽的小煤柱进行护巷,在巷道掘进期间,2105工作面巷道顶底板和两帮移近量为73 mm和47mm;在工作面正常开采期间,工作面后85 m范围内受采动影响,在工作面40 m范围内受采动影响最为剧烈,能够满足矿井安全生产需求。 展开更多

关键词 理论分析 工程类比 数值模拟 小煤柱护巷

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小煤柱断裂滑移线的确定及应用

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作者 高雁 赵振飞 《能源科技》 2025年第1期26-32,共7页

为提高矿井采出率,减小巷道变形,以任家庄煤矿210303回风巷为研究对象,根据地质条件、巷道空间关系等,运用弹性地基梁理论公式,计算出210303回风巷上覆岩层断裂线位于实体煤上方。建立了210303回风巷煤柱体结构力学模型,对煤柱结构进行... 为提高矿井采出率,减小巷道变形,以任家庄煤矿210303回风巷为研究对象,根据地质条件、巷道空间关系等,运用弹性地基梁理论公式,计算出210303回风巷上覆岩层断裂线位于实体煤上方。建立了210303回风巷煤柱体结构力学模型,对煤柱结构进行应力分析,确定了护巷小煤柱断裂滑移线,并通过数值模拟验证了护巷小煤柱断裂滑移线位于煤柱内侧2.0 m。在此基础上,提出任家庄煤矿210303回风巷高预应力锚杆+高预紧力锚索+高强度钢带的联合支护方案。通过现场应用及矿压监测,210303回风巷掘进初期围岩变形呈线性增长,20 d后变形率逐渐趋近于零,支护体系安全可靠,护巷小煤柱巷道围岩变形得到有效控制。 展开更多

关键词 护巷小煤柱 上覆岩层 断裂滑移线 围岩变形控制

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用小煤柱沿空留设材料巷的研究 被引量：1

13

作者 何廷峻 《焦作工学院学报》 1998年第6期446-449,共4页

目前煤矿采用的沿空留巷采煤法多是留设运输平巷，由于该巷机电设备多、人员多又无轨道，给运送巷旁支护材料带来诸多不便，造成巷旁不能及时支护，留巷变形量大影响生产．为改变这种状况，提出了用小煤柱留设材料巷来解决以上问题，并... 目前煤矿采用的沿空留巷采煤法多是留设运输平巷，由于该巷机电设备多、人员多又无轨道，给运送巷旁支护材料带来诸多不便，造成巷旁不能及时支护，留巷变形量大影响生产．为改变这种状况，提出了用小煤柱留设材料巷来解决以上问题，并对小煤柱护巷的可行性、护巷原理及有关参数进行了分析研究，它的推广使用对进一步扩大无煤柱开采的应用范围起到积极的作用． 展开更多

关键词 小煤柱护巷 沿空留巷 巷旁支护 材料巷

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多重压力影响下极近距离小煤柱巷道掘进技术 被引量：4

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作者 杨占国 李晓波 +1 位作者 孙海英 梁贺 《能源技术与管理》 2021年第1期106-108,共3页

同煤集团四台矿5737巷道掘进工作面布置在12#煤层307盘区中,与相邻的12#煤层8739巷道留设宽5 m的小煤柱,5737巷道在掘进过程中不仅受到同层相邻的8739工作面回采动压影响,而且同时还受上覆保护煤柱压力影响,且层间距最小为3.3 m,属于多... 同煤集团四台矿5737巷道掘进工作面布置在12#煤层307盘区中,与相邻的12#煤层8739巷道留设宽5 m的小煤柱,5737巷道在掘进过程中不仅受到同层相邻的8739工作面回采动压影响,而且同时还受上覆保护煤柱压力影响,且层间距最小为3.3 m,属于多重压力影响下的极近距离小煤柱巷道掘进。通过采取有效的支护形式,确保了小煤柱巷道的顺利掘进。 展开更多

关键词 回采动压 上覆压力 多重压力 小煤柱护巷 掘进技术

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厚煤层小煤柱沿空巷道围岩控制技术应用 被引量：5

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作者 张鹏飞 《陕西煤炭》 2022年第6期151-155,共5页

针对黄陵二号煤矿区段煤柱宽度为35m时,煤炭资源回采率低,巷道维护成本高的问题,采用理论计算、数值模拟和现场实测的研究方法,确定了301运输巷留小煤柱沿空掘巷时煤柱合理宽度。分析认为,煤柱宽度为10m和15m时,围岩变形和应力相对较小... 针对黄陵二号煤矿区段煤柱宽度为35m时,煤炭资源回采率低,巷道维护成本高的问题,采用理论计算、数值模拟和现场实测的研究方法,确定了301运输巷留小煤柱沿空掘巷时煤柱合理宽度。分析认为,煤柱宽度为10m和15m时,围岩变形和应力相对较小,综合考虑煤柱稳定性、承载能力、工作面回采率和工作面实际条件,确定煤柱合理宽度为17.5m。现场应用结果表明,采用“锚网索梁”支护后,巷道掘进期间顶底板和两帮相对移近量最大值分别为29.01mm和36.76mm,无网兜、片帮和底鼓现象发生,巷道围岩变形得到有效控制。 展开更多

关键词 厚煤层 护巷小煤柱 沿空掘巷 煤柱宽度 锚网索梁 围岩控制

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干河煤矿D工作面水力压裂切顶技术应用

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作者 王华 《江西煤炭科技》 2025年第1期82-85,共4页

干河煤矿结合工程实践,采用水力压裂切顶卸压+邻巷高预应力锚索补强+小煤柱护水平大巷+分区分段监测技术等综合手段,减弱回采超前及邻巷煤柱支承压力影响,并提前在邻巷施工高预应力锚索补强控制巷道围岩,帮缩底鼓量、帮缩底鼓范围大幅降... 干河煤矿结合工程实践,采用水力压裂切顶卸压+邻巷高预应力锚索补强+小煤柱护水平大巷+分区分段监测技术等综合手段,减弱回采超前及邻巷煤柱支承压力影响,并提前在邻巷施工高预应力锚索补强控制巷道围岩,帮缩底鼓量、帮缩底鼓范围大幅降低,为工作面快捷高效安全生产创造条件。 展开更多

关键词 水力压裂 切顶卸压 小煤柱护巷 减压让压

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冲击地压矿井合理回采速度的确定方法研究 被引量：5

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作者 张忠温 赵雷 韩刚 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期67-74,共8页

为了确定冲击地压矿井回采工作面合理的回采速度,通过分析冲击地压监测数据、冲击显现与工作面回采速度关联性,研究工作面见方效应、顶板预裂爆破、小煤柱护巷工艺、保护层开采等对工作面回采速度的影响,探索工作面在实际生产中合理推... 为了确定冲击地压矿井回采工作面合理的回采速度,通过分析冲击地压监测数据、冲击显现与工作面回采速度关联性,研究工作面见方效应、顶板预裂爆破、小煤柱护巷工艺、保护层开采等对工作面回采速度的影响,探索工作面在实际生产中合理推采速度的确定方法。结果表明:冲击地压矿井合理回采速度的确定需要坚持“一矿一策、一面一策”的基本原则;在工作面见方等强冲击危险区域可依据实际监测数据及动力显现分析结果,选择动载扰动最小的回采速度作为安全回采速度;顶板预裂爆破、小煤柱护巷工艺、保护层开采等措施有利于降低工作面动载诱冲风险,在确保防治措施效果,加强实时监测与分析的同时可适当提高回采速度;但即使采取多种防治措施,仍需注意对回采速度的合理管控,最大回采速度不宜超过本矿井存在动力显现、冲击地压事故回采工作面的安全回采速度;工作面短期停产与复采期间,微震事件恢复平稳存在一定滞后性,因此,应重视工作面短期停产、复采期间动力显现风险。 展开更多

关键词 冲击地压 回采速度 见方效应 预裂爆破 小煤柱护巷 保护层开采

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潞宁矿区资源整合矿井提高回收率关键技术研究 被引量：1

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作者 宋晓军 《煤炭与化工》 CAS 2017年第12期114-117,共4页

基于潞宁煤矿整合前原先小煤矿产量低、工作面短等问题,在利用现有设备的基础上,通过理论分析和数值模拟研究将工作面加长进行回采,结合潞宁煤矿的情况,在采用ZZ7500/22/45型支架的基础上,将工作面长度增大至240 m。通过数值模拟手段,... 基于潞宁煤矿整合前原先小煤矿产量低、工作面短等问题,在利用现有设备的基础上,通过理论分析和数值模拟研究将工作面加长进行回采,结合潞宁煤矿的情况,在采用ZZ7500/22/45型支架的基础上,将工作面长度增大至240 m。通过数值模拟手段,研究合理小煤柱护巷尺寸为4.5 m,实际留设4.5~6 m,相对最初15~30 m的煤柱留设大大减小了煤柱损失。 展开更多

关键词 工作面加长 小煤柱护巷尺寸 合理停采线 资源采出率

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