综放工作面过空巷泵送支柱技术.pdf

工矿自动化 In d ustryan d Min eAutomation Vo8.45No.6 Jun .2019 第45卷第6期 2019年6月文章编号1671-251X201906-0101-04DOI10. 13272/j. issn . 1671-251x. 2018120076 综放工作面过空巷泵送支柱技术郝玉辉】，康官先2 1.大同煤矿集团永定庄煤业有限责任公司％山西大同037003； 2.太原理工大学采煤工艺研究所，山西太原030024 摘要针对现有工作面过空巷基于传统支护方法，不能较好地适应多变的地质条件的问题，以大同煤矿集团永定庄煤业有限责任公司8103综放工作面为研究背景，通过理论分析综放工作面过空巷基本顶变形特征，提出了综放工作面过空巷泵送支柱技术％数值模拟结果表明，随着工作面距空巷距离减小，利用泵送支柱支护的空巷围岩垂直应力呈“双峰”-“孤峰“-“双峰”变化，围岩移近量先增大、后趋于稳定，说明泵送支柱能够承受工作面超前支承应力，保证工作面安全通过空巷。该技术在现场得到成功应用，空巷顶底板最大移近量为282 mm,两帮最大移近量为152 mm,围岩稳定性较好。关键词煤炭开采；综放工作面；工作面过空巷；泵送支柱；空巷支护；支柱支护中图分类号TD353 文献标志码A Pumpin gpilartec hn ologyoffulymec han iz ed c av in gfac epassin gthroughaban d on ed road way HAO Yuhui1 , KANG Guan xian2 1. Yon gd in gzhuan g Coal In d ustry Co. , Ltd . , Daton g Coal Min e Group, Daton g 037003, Chin a; 2.In stituteofMin in gTec hn ology,Taiyuan Un iv ersityofTec hn ology,Taiyuan 030024,Chin a AbstractExistin g workin g fac e passin g through aban d on ed road way based on trad ition alsupport s c an n ot ad apt to c han geable geologic al c on d ition s well. Based on researc h bac kgroun d of 8103 fully mec han iz ed c av in gfac eofYon gd in gzhuan g CoalIn d ustry Co.,Ltd .ofDaton g Coal Min e Group,basic roofd eation c harac teristic softhefuly mec han iz ed c av in gfac epassin gthroughaban d on ed road way werean alyzed theoretic aly,an d pumpin gpilartec hn ologyoffulymec han ized c av in gfac epassin gthrough aban d on ed road waywasputforward .Then umeric alsimulation resultsshowthatwithd istan c ed ec reasin g between workin g fac e an d aban d on ed road way, v ertic al stress of surroun d in g roc k in aban d on ed road way supported by pumpin g pillar c han ges from “ d ouble peak“ to “ sin gle peak“ an d then “ d ouble peak“ , an d c on v ergen c eofsurroun d in groc kin c reasesfirstlyan d then ten d sto bestable,whic hin d ic atethatthe pumpin g pil ar c an withstan d ad v an c in g abutmen t stress of the fac e an d en sure safety of the fac e passin g throughaban d on ed road way.Thetec hn ologyhasbeen suc c essfulyapplied in field withgood stabilityof surroun d in groc k.The maximum c on v ergen c e between roof an d floor is 282 mm,an d thatbetween two sid ewalsis152 mm. Key wordsc oal min in g；fuly mec han ized c av in g fac e； workin g fac e passin g through aban d on ed road way；pumpin gpilar；aban d on ed road waysupport；pilarsupport 收稿日期收稿日期2018-12-27;修回日期修回日期 019-05-25 空止，分别对空巷围岩受力状 E行分析。 4.2 模拟结果工作面距空同时空岩力化如图6所示。工作面与空巷距离减小，空岩垂力呈“双峰”-“孤峰”-“双峰”变当工作面距离空巷30 m时，围岩垂力2个峰值均为32. 6 MPa；当工作面距离空巷15 m时, “双峰”彻底消失，变为“孤峰.，峰值为36. 8 MPa；当工作面距离空巷10 m时，现“双峰”的应力分布，说明此时泵送支柱较大支力影响；当工作面距离空巷5 m时，“双峰”并没有明此时泵送支柱完全承受住工作面采动影响且承的载荷较大,但支柱被。 e d w -R m fl e d w -R m fl UIU7*曰奠 ate ffi ate ffi -50-50 距空巷30 m 距空巷20 m ---距空巷15 m ....距空巷10 m -距空巷5 m 0 5 10 15 20 25 30 工作面距空巷距离/m 图6工作面距空巷不同距离时空巷围岩应力变化曲线 Fig.6 Suroun d in groc kstressc han gec urv esun d erd iferen t d istan c es between workin g fac e an d aban d on ed road way 工作面距离空同位置时，空岩移近量变化如图7所示。工作面与空巷距离减小，空岩移近量大、后趋定的特征当工作面距离空巷25 m时，空底帮移量开始逐大；当工作面距离空巷10 m时，空巷顶底帮移近量趋定。一1顶底板移近量两帮移近量 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 工作面距空巷距离/m 图 7 工作面距空同距时空岩移量曲线 Fig 7 Surroun d in groc kc on v ergen c ec han gec urv esun d er d iferen t d istan c es between workin g fac e an d aban d on ed road way 5工程实践工程实践在8103综放工作面现场应用泵送支柱技术，在工作面过空巷期间，发生2次大面，工作面支架压力出现一定程度的上升，增幅比正大， 104 工矿自动化 2019年第45卷约为2.7。空巷围岩较稳定，未出现冒顶、帮鼓、底鼓现象,顶底板最大移近量为282 mm,两帮最大移近量为152 mm。过空巷期间泵送支柱易于截割，未出现失稳倾倒等情况，经受住了顶板强烈来压的考验，保证了工作面安全顺利通过空巷。 6结论 1 通过理论分析基本顶不同部位折断时空巷受力状态，得出基本顶位于空巷正上方折断时会导致煤柱压垮、空巷发生严重破坏的结论。 2 泵送支柱作为一种新型巷道支护技术，支撑面积大、强度高、可切割、具有一定的可缩性，适用于井下巷道被动支护。 3 通过数值模拟分析工作面推进过程中空巷围岩受力及变形情况，得出了随着工作面距空巷距离减小，空巷围岩垂直应力呈“双峰”-“孤峰”-“双峰”变化，空巷围岩移近量先增大、后趋于稳定的特征，说明泵送支柱能够承受工作面超前支承应力，保证工作面安通空 4 在8103综放工作面现场应用泵送支柱技术,在工作面过空巷期间，未出现煤柱压垮、空巷严重破坏的现象，空巷整体结构完整，泵送支柱安全可靠。参考文献References 1 郭帅.石拔台煤矿12402综采面过空巷技术及其应用 [J].陕西煤炭,2018,374128-130. 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