顶板全垮落法短壁连采煤柱合理宽度研究

作者:张开智; 王树立; 蒋金泉; 潘瑞凯; 姬松涛
来源:采矿与安全工程学报, 2017, 34(04): 723-729.
DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2017.04.017

摘要

针对短壁连采边角煤回收技术,为解决因留设的隔离煤柱连锁破坏,进而诱发关键层大面积失稳运动引发的冲击难题,在分析短壁连采技术覆岩关键层2种破断运动形式的基础上,以控制关键层大面积破断运动诱发冲击为原则,提出了"顶板全垮落短壁连采边角煤回收技术":在首块段和第2块段间留设隔离煤柱,保证煤柱在首块段开采期间保持稳定有效支撑顶板,第2块段开采时煤柱破坏失稳诱发关键层破断充分运动,实现煤柱破坏与关键层破断运动间的耦合协调;其后各块段完全取消隔离煤柱,实现顶板运动沉降连续化。首块段长度应小于关键层初次破断步距,以防止关键层沿边界产生塑性铰接线而处于临界不稳定状态;从煤柱弹塑性分区观点出发,分析了煤柱塑性破坏宽度及保持煤柱稳定的最小临界弹性宽度,建立煤柱合理宽度判据。

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