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      旺格維利式開(kāi)采采硐間煤柱合理寬度留設(shè)研究

      2022-04-29 05:47:38進(jìn)
      煤炭科學(xué)技術(shù) 2022年3期
      關(guān)鍵詞:煤柱條帶塑性

      馬 進(jìn) 功

      (1.中國(guó)煤炭科工集團(tuán)太原研究院有限公司,山西 太原 030006;2.山西天地煤機(jī)裝備有限公司,山西 太原 030006)

      0 引 言

      目前,我國(guó)煤炭年產(chǎn)量已近40 億t,歷年累計(jì)為國(guó)家的能源貢獻(xiàn)了800 億t 左右的煤炭[1]。 隨著煤炭資源的大幅開(kāi)采,國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)礦井遺留了大量的邊角煤[2-3]。 淺埋深優(yōu)質(zhì)煤炭資源儲(chǔ)量日益減少,開(kāi)采回收邊角煤勢(shì)在必行[4-6]。 近年來(lái),以連續(xù)采煤機(jī)為龍頭裝備的“旺格維利”采煤法(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“旺采”)在我國(guó)得到了廣泛應(yīng)用[7-9]。 相關(guān)研究與實(shí)踐表明,條帶式“旺格維利”式采煤法特有的煤柱系統(tǒng),對(duì)提高煤炭資源采出率、控制覆巖移動(dòng)及地表下沉有關(guān)鍵作用[10-11]。 煤柱系統(tǒng)的特殊性在于其煤柱分為采硐間煤柱、不規(guī)則煤柱、區(qū)段隔離煤柱、邊界煤柱,各類(lèi)煤柱由于功能和支撐位置的差異造成了留設(shè)尺寸的不同要求,因而,確定煤柱系統(tǒng)中各類(lèi)煤柱的合理尺寸是研究旺采技術(shù)的主要內(nèi)容之一[12]。 當(dāng)前條帶式“旺格維利”采煤法煤柱系統(tǒng)研究存在以下問(wèn)題:①已有研究對(duì)短壁連采中留設(shè)煤柱合理尺寸多數(shù)基于規(guī)則的房柱式開(kāi)采[5,13-15];②在條帶式“旺采”中各類(lèi)煤柱研究中針對(duì)煤柱系統(tǒng)的采硐間煤柱合理寬度鮮有報(bào)道[16-20];③井下現(xiàn)場(chǎng)對(duì)采硐間煤柱的留設(shè)尺寸多數(shù)依靠現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn),對(duì)煤柱受力分布、直接頂和基本頂?shù)膹椝軈^(qū)分布及下沉量等問(wèn)題處于被動(dòng)和盲目狀態(tài)。

      針對(duì)當(dāng)前條帶式“旺格維利”煤柱系統(tǒng)中采硐間煤柱合理寬度存在的問(wèn)題,筆者通過(guò)FLAC3D數(shù)值模擬建立力學(xué)模型,分析了采硐間煤柱不同尺寸條件下的直接頂塑性區(qū)、煤柱受力、巷道頂板下沉量、直接頂和基本頂塑性區(qū)、支架受力狀態(tài),得出淺埋深條件下條帶式“旺格維利”采煤法中煤柱系統(tǒng)中采硐間煤柱的合理尺寸范圍及相關(guān)規(guī)律,為井下實(shí)際留設(shè)采硐間煤柱的合理寬度及設(shè)備選型提供十分重要的的理論依據(jù)。

      1 條帶式“旺采”工藝

      條帶式“旺采”工藝如圖1 所示,在開(kāi)采范圍內(nèi)布置主運(yùn)巷、回風(fēng)巷、輔運(yùn)巷,形成全負(fù)壓通風(fēng)。 各巷道與第一支巷掘進(jìn)完成后,連續(xù)采煤機(jī)即在支巷兩側(cè)后退式交替進(jìn)行斜切進(jìn)刀采硐回采作業(yè),進(jìn)刀順序?yàn)橄茸蠛笥摇?梭車(chē)往返與連續(xù)采煤機(jī)和轉(zhuǎn)載破碎機(jī)之間運(yùn)輸煤。 連運(yùn)1 號(hào)車(chē)接煤后將煤破碎轉(zhuǎn)載至帶式輸送機(jī)運(yùn)出工作面。 采硐回采中,其寬度為連續(xù)采煤機(jī)機(jī)身寬度,采硐深度通常為機(jī)身長(zhǎng)度,遇地質(zhì)條件較為復(fù)雜時(shí),則縮短采硐深度,采硐回采順序?yàn)楹笸耸介_(kāi)采。 工作面支巷回采順序?yàn)椋喊凑罩锊贾庙樞蜃缘? 條支巷至第5 支巷依次回采,支巷內(nèi)采硐均采完密閉后方可進(jìn)入下一支巷。 相鄰采硐間留設(shè)采硐間煤柱,每隔3 條支巷留設(shè)隔離煤柱。

      圖1 條帶式“旺采”工藝Fig.1 Strip type of Wongawilli mining process

      2 條帶式“旺采”結(jié)構(gòu)模型

      選取吉縣盛平煤礦作為淺埋深優(yōu)質(zhì)煤炭資源的條帶式“旺采”典型礦井,盛平煤礦生產(chǎn)能力120 萬(wàn)t/a,2 號(hào)煤的邊角煤儲(chǔ)量約為17 萬(wàn)t,適合采用連續(xù)采煤機(jī)進(jìn)行短壁機(jī)械化開(kāi)采解決邊角煤資源回收問(wèn)題,試驗(yàn)工作面為2208 連采工作面。 礦井井田位于河?xùn)|煤田臺(tái)頭精查區(qū)內(nèi)的西南部,單斜構(gòu)造,地層傾角2°~29°。 煤層埋深100 ~200 m,煤層厚度3.2 m,煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,含0~2 層夾矸。 直接頂板為細(xì)砂巖及泥巖,底板為泥巖、粉砂巖。 細(xì)砂巖直接頂單軸抗壓強(qiáng)度57.6 MPa,單軸抗拉強(qiáng)度2.72 MPa,泥巖直接頂單軸抗壓強(qiáng)度40.6 MPa,單軸抗拉強(qiáng)度0.97 MPa。

      依據(jù)其地質(zhì)資料建立數(shù)值模型:模型尺寸196 m×144 m×30.8 m,共153 604 單元,191 176 節(jié)點(diǎn)。 圍巖本構(gòu)關(guān)系采用Mohr-Coulumb 模型,模型底部固支,邊界限制法向位移,頂部采用應(yīng)力邊界條件代替覆巖重量,考慮重力g=9.81 m/s2。 液壓支架采用Extrusion 模塊擠出,錨桿間排距均為1 m。采用Fish 語(yǔ)言控制分步開(kāi)挖,每循環(huán)推進(jìn)一對(duì)采硐,并運(yùn)算500 步,再進(jìn)行下一對(duì)采硐開(kāi)挖,采硐顏色不同僅為區(qū)分回采順序。 共模擬采硐間煤柱寬度1、1.25、1.5、1.75 m 四個(gè)方案。

      圖2 采硐間煤柱和支巷支護(hù)數(shù)值模型Fig.2 Numerical model of coal pillar and supporting roadway between bordrooms

      3 條帶式“旺采”結(jié)構(gòu)模型力學(xué)分析

      3.1 采硐間煤柱受力分析

      每條支巷回采至60 m 時(shí),從煤層中部切片,分析煤柱受力,由圖3 可得到如下規(guī)律:

      圖3 留設(shè)不同寬度采硐間煤柱的垂直應(yīng)力分布Fig.3 Vertical residual stress distribution between coal pillars with different widths

      1)采硐間煤柱寬度從1 m 增大到1.75 m,其塑性區(qū)范圍變化不大,但其承載能力有很大變化。 以開(kāi)采第一支巷為例,采硐間煤柱寬度為1 m 時(shí),承載壓力為8 MPa 左右,采硐間煤柱寬度為1.25、1.50、1.75 m 時(shí),承載壓力均為10 MPa 左右,雖然承載壓力變化不大,但由于采硐間煤柱的寬度增加引起面積增加,總的承載能力增大,這表明雖然采硐間煤柱全部進(jìn)入塑性區(qū),但不會(huì)完全破壞,較寬的采硐間煤柱有著更高的殘余強(qiáng)度,因而有著更高的承載能力,該效應(yīng)在煤柱寬度增加至1.25 m 以后增速減緩。

      2)從數(shù)值模擬的角度出發(fā),上下2 條支巷的采硐間形成的四邊形區(qū)域即不規(guī)則煤柱,顏色為藍(lán)色或深藍(lán)色,其承載壓力最大,處于塑性狀態(tài)但未發(fā)生破壞。不規(guī)則煤柱最外圈層發(fā)生破壞,但核區(qū)內(nèi)為三向應(yīng)力狀態(tài),仍有很強(qiáng)的抗壓強(qiáng)度。 通過(guò)橫向?qū)Ρ缺? 發(fā)現(xiàn),采硐間煤柱的尺寸對(duì)相鄰支巷采硐間四邊形區(qū)域應(yīng)力峰值幾乎沒(méi)有影響。 分析認(rèn)為,采硐間煤柱對(duì)直接頂有一定的支撐力,而相鄰支巷采硐間四邊形區(qū)域?qū)χ苯禹數(shù)闹瘟σ獜?qiáng)于采硐間煤柱。 隨著開(kāi)采支巷的增加,四邊形區(qū)域支撐力逐步增大,增速逐漸減小,說(shuō)明其支撐力逐漸趨于極限。

      表1 相鄰支巷間不規(guī)則煤柱應(yīng)力峰值Table 1 Stress peaks of irregular pillars between adjacent branches

      3)本模擬中嚴(yán)格按照實(shí)際開(kāi)采工藝即后退式兩翼回采方式進(jìn)行,每條支巷掘進(jìn)結(jié)束后,將進(jìn)行回采采硐,其中連續(xù)采煤機(jī)每左右回采各1 個(gè)采硐為1 組進(jìn)行編號(hào),按照先后順序?qū)⒉身暇帪?、2、3、……等若干組。 在1、1.25、1.50、1.75 m 采硐間煤柱的第一條支巷第4、8、12 采硐之后的采硐間煤柱中部布置垂直應(yīng)力監(jiān)測(cè)點(diǎn)1、2、3,記錄支巷回采期間采硐間煤柱的垂直應(yīng)力變化,整理記錄每對(duì)數(shù)據(jù)的采硐回采期間均值得出采硐間煤柱應(yīng)力變化曲線圖4。 以測(cè)點(diǎn)1.00-1 為例,采硐間煤柱寬度為1 m 時(shí),當(dāng)回采至第4 采硐之后,采硐間煤柱的監(jiān)測(cè)點(diǎn)垂直應(yīng)力值迅速下降,回采至第5 采硐時(shí)應(yīng)力已經(jīng)降低到0.53 MPa。 采硐間煤柱寬度增加至1.25 m 時(shí),監(jiān)測(cè)點(diǎn)1.25-1 的垂直應(yīng)力值降低速率減小,回采至第5 條采硐時(shí)仍有1.9 MPa 的支撐強(qiáng)度,相比1 m 采硐間煤柱可以更好地保證回采第5 條采硐安全回采。 其余不同寬度或者測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力監(jiān)測(cè)也呈現(xiàn)相同規(guī)律。 上述規(guī)律表明,采硐間煤柱受上一對(duì)不相鄰采硐回采影響,應(yīng)力略微升高后開(kāi)始下降;采硐間煤柱相鄰前后兩個(gè)采硐,1 m 寬的采硐間煤柱在前方采硐回采完畢時(shí),該煤柱上的應(yīng)力值急劇減小,回采后方采硐時(shí),應(yīng)力接近0,說(shuō)明此時(shí)的采硐間煤柱發(fā)生塑性剪切破壞,不起支撐作用,1 m 采硐間煤柱僅能對(duì)前方采硐起支撐和輔助裝煤的作用,不能完全保證相鄰的后方采硐起安全回采的作用。 當(dāng)采硐間煤柱寬度大于1.25 m 時(shí),采硐間煤柱在回采后方采硐后,垂直應(yīng)力才減小到接近0,發(fā)生剪切破壞,喪失承載強(qiáng)度,說(shuō)明寬度大于1.25 m 的采硐間煤柱對(duì)兩側(cè)采硐均起到保護(hù)采硐和輔助裝煤的作用。

      圖4 采硐間煤柱應(yīng)力變化曲線Fig.4 Stress variation curves of coal pillars between bordrooms

      3.2 采硐間煤柱塑性區(qū)分析

      支巷長(zhǎng)度為120 m,每條支巷回采至中部60 m時(shí),從煤層中部水平切片出圖,分析煤柱塑性區(qū)。 圖5 中綠色區(qū)域代表過(guò)去的應(yīng)力狀態(tài)在屈服面上,發(fā)生剪破壞后處于極限平衡狀態(tài),而現(xiàn)在已回到屈服面包絡(luò)范圍內(nèi),脫離極限平衡狀態(tài),其承載能力大幅減弱;紫色區(qū)域表示過(guò)去和現(xiàn)在的應(yīng)力狀態(tài)都在屈服面上,一直處于極限平衡狀態(tài),承載能力較強(qiáng);灰色區(qū)域代表彈性區(qū)。 分析圖5 得到如下規(guī)律:

      圖5 采硐間不同煤柱寬度煤層中部水平切片后塑性區(qū)分布Fig.5 Distribution of plastic zone afterhorizontal slicing in middle of coalseam of different width of coal pillar

      1)第1 支巷回采時(shí),塑性區(qū)只出現(xiàn)在采硐間煤柱;從第2 條支巷回采時(shí),壓力疊加明顯,導(dǎo)致上下兩條支巷間的采硐端頭前所圍成的四邊形區(qū)域即不規(guī)則煤柱也全部進(jìn)入塑性區(qū)。

      2)隨著采硐間煤柱寬度增大,采硐間煤柱塑性區(qū)未見(jiàn)顯著差異,均全部進(jìn)入塑性區(qū)。 這表明在常規(guī)尺寸范圍內(nèi),試圖通過(guò)增加采硐間煤柱寬度來(lái)阻止其全部進(jìn)入塑性區(qū)是不可能的。

      3)在采硐間煤柱寬度為1 m 時(shí),巷道超前段采空區(qū)側(cè)煤體塑性區(qū)的面積基本上相當(dāng)于3 個(gè)采硐的面積;在采硐間煤柱寬度為1.25 m 和1.5 m 時(shí),巷道超前段采空區(qū)側(cè)煤體塑性區(qū)的尺寸基本上相當(dāng)于1個(gè)采硐的面積;在采硐間煤柱寬度為1.75 m 時(shí),巷道超前段采空區(qū)側(cè)煤體塑性區(qū)的尺寸基本上相當(dāng)于1/2 個(gè)采硐的面積。 這表明,隨著采硐間煤柱寬度增大,巷道超前段采空區(qū)側(cè)煤體塑性區(qū)減小,有利于巷道圍巖的穩(wěn)定。 這種規(guī)律呈現(xiàn)非線性變化,采硐間煤柱柱寬度由1.00 m 增加至1.25 m 時(shí),巷道超前段采空區(qū)側(cè)煤體塑性區(qū)減小的面積最大,對(duì)改善巷道圍巖的穩(wěn)定性最為明顯。

      3.3 直接頂塑性區(qū)受力分析

      每條支巷回采至60 m 時(shí)從直接頂中部切片,分析直接頂塑性區(qū)。 圖6 中的綠色表示已經(jīng)脫離極限平衡狀態(tài),藍(lán)色表示處于極限平衡狀態(tài)。 此處對(duì)直接頂?shù)姆治鲋校捎谀P椭械慕橘|(zhì)為是連續(xù)介質(zhì),直接頂不會(huì)發(fā)生垮落,因此需要通過(guò)位移變化來(lái)判斷直接頂?shù)目迓洹?分析圖6 可得如下規(guī)律:

      圖6 采硐間不同煤柱寬度直接頂中部水平切片后塑性區(qū)分布Fig.6 Distribution of plastic zone after horizontal slicing in middle of direct roof of different

      1)隨著采硐間煤柱寬度增大,直接頂?shù)乃苄詤^(qū)范圍變化不大。 這表明雖然較寬的采硐間煤柱有著更高的承載能力,但直接頂軟弱易垮的特性決定了其塑性區(qū)的主要擴(kuò)展規(guī)律,即直接頂該垮落時(shí)仍要垮落,無(wú)法通過(guò)改變采硐間煤柱改變直接頂?shù)目傮w運(yùn)移規(guī)律。

      2)隨著采硐間煤柱寬度增大,支巷的超前范圍要明顯減小。

      3)隨著開(kāi)采支巷數(shù)量的增加,應(yīng)力集中逐漸增強(qiáng)。 分析原因有2 個(gè)方面:①開(kāi)采第1 支巷時(shí),直接頂破壞范圍基本處于采硐內(nèi),采硐間煤柱仍為灰色的彈性區(qū)。 開(kāi)采第4 支巷時(shí),采硐間煤柱上的直接頂破壞范圍與采空區(qū)直接頂破壞范圍貫通。 ②直接頂進(jìn)入極限平衡狀態(tài)的面積所占的比例逐漸增大。

      4)直接頂?shù)倪\(yùn)移規(guī)律:第1 支巷的采硐回采之后,直接頂發(fā)生變形,進(jìn)入塑性區(qū),隨時(shí)間的增加塑性區(qū)趨于穩(wěn)定,當(dāng)其余支巷陸續(xù)回采,已經(jīng)趨于穩(wěn)定的直接頂變形加大,進(jìn)入塑性區(qū)的范圍增加,最終趨于穩(wěn)定。

      3.4 基本頂塑性區(qū)分析

      圖7 中紅色區(qū)域代表過(guò)去的應(yīng)力狀態(tài)在屈服面上,發(fā)生拉破壞,并處于極限平衡狀態(tài),而現(xiàn)在已回到屈服面包絡(luò)范圍內(nèi),脫離極限平衡狀態(tài)。 藍(lán)色區(qū)域表示過(guò)去和現(xiàn)在的應(yīng)力狀態(tài)都在屈服面上,一直處于極限平衡狀態(tài)。 灰色代表彈性區(qū)。 但由于難以模擬斷裂基本頂?shù)挠? 條細(xì)縫開(kāi)始發(fā)生的破壞,在此以紅色和藍(lán)色區(qū)域均表示基本頂發(fā)生拉破壞,紅色和藍(lán)色區(qū)域的面積表示基本頂破壞程度。 分析可得如下規(guī)律:

      圖7 采硐間不同煤柱寬度基本頂中部水平切片后塑性區(qū)分布Fig.7 Distribution of plastic zone after horizontal slicing in middle of basic roof of different width of coal pillar

      1)采硐間煤柱寬度不同條件下,在回采第1 支巷和第2 支巷時(shí)基本頂都不會(huì)發(fā)生破壞。

      2)采硐間煤柱寬度不同條件下,回采第3 支巷和第4 支巷時(shí),隨著采硐間煤柱寬度的增加,基本頂發(fā)生破壞的面積會(huì)大幅減小。 例如:采硐間煤柱寬度為1 m 時(shí),回采至第3 支巷中部時(shí),其基本頂已經(jīng)發(fā)生了較大面積的破壞,而采硐間煤柱寬度為1.75 m的基本頂才開(kāi)始發(fā)生破壞。 這表明,隨著采硐間煤柱寬度增大,基本頂?shù)撞克苄詤^(qū)變化規(guī)律未見(jiàn)顯著差異,僅區(qū)域大小有所不同。 由此可知,雖然較寬的采硐間煤柱有著更高的承載能力,但難以改變采場(chǎng)“大結(jié)構(gòu)”的演化規(guī)律。

      3.5 巷道頂板下沉量分析

      因?yàn)槟P椭袉卧w為連續(xù)介質(zhì),不會(huì)發(fā)生離層等現(xiàn)象,所以數(shù)值模擬中,其位移量相比現(xiàn)實(shí)中的位移量小,但可以通過(guò)數(shù)值模擬,發(fā)現(xiàn)其位移變化趨勢(shì)。 從直接頂?shù)撞壳衅?,分析巷道頂板下沉量,分析圖8、圖9 可得如下規(guī)律。

      圖8 采硐間不同煤柱寬度直接頂垂直位移Fig.8 Vertical displacement of direct roof of different width of coal pillar

      圖9 采硐間煤柱寬度為1、1.25、1.50、1.75 m 時(shí)直接頂下沉量最大值Fig.9 Maximum direct roof subsidence with widths 1,1.25,1.5 and 1.75 m coal pillars between caverns

      1)隨著第1~4 支巷的回采,巷道頂板下沉最大值始終出現(xiàn)在邊界條件最不利于穩(wěn)定的地方。 如圖8 所示,藍(lán)色區(qū)域?yàn)橄锏理敯逑鲁磷畲笾祬^(qū)域,巷道頂板下沉最大值均出現(xiàn)支巷采空區(qū)處的上下兩條支巷無(wú)實(shí)體煤的位置。

      2)隨著采硐間煤柱寬度增大,巷道頂板下沉量逐漸減小。 采硐間煤柱寬度由1 m 增大至1.25 m時(shí),巷道頂板下沉量由20 cm 減小至15 cm,效果明顯。 采硐間煤柱寬度由1.25 m 增大至1.75 m 時(shí),巷道頂板下沉量由15 cm 減小至12 cm,減小已不明顯。 這表明較寬的采硐間煤柱有著更高的承載能力,但寬度達(dá)到1.25 m 以上時(shí),對(duì)巷道頂板的控制效果不會(huì)再顯著增強(qiáng)。 最終為現(xiàn)場(chǎng)提供指導(dǎo)意見(jiàn),當(dāng)采區(qū)內(nèi)煤的硬度一致時(shí),支巷出現(xiàn)頂板條件較差或地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的情況下,采硐間煤柱的寬度設(shè)置在1.25 m,可以有效改善回采條件。

      3.6 支架受力狀態(tài)分析

      每回采一組采硐,數(shù)值模擬中支架移架一次。由于每次移架需要重新導(dǎo)入,無(wú)法連續(xù)監(jiān)測(cè),需從存檔的數(shù)據(jù)中找到支架受力最大的圖。 云圖中只能表示力的大小,而支架輪廓內(nèi)的彩色部分表示的應(yīng)力張量既可以表示大小,又可以表示方向。 分析圖10可得如下規(guī)律:

      圖10 采硐間不同煤柱寬度履帶行走支架受力分析Fig.10 Stress distribution of pedrail powered support of different width of coal pillar

      1)采硐間煤柱寬度分別為1.00、1.25、1.50、1.75 m時(shí)對(duì)應(yīng)的支架工作阻力分別為3 380、3 078、2 720、2 494.8 kN。 表明隨著采硐間煤柱寬度增大,液壓支架立柱工作阻力近似線性減小,說(shuō)明較寬的采硐間煤柱有著更高的承載能力,使得液壓支架受力降低,符合上述研究結(jié)論。

      2)支架受力不均勻,靠近采硐和采空區(qū)液壓支柱的受力最大。 分析原因認(rèn)為,兩臺(tái)液壓支架相鄰的部分集中了4 根液壓支柱,受力分散在每根支柱上,因此受力較小,而靠近采硐的液壓支柱分散,因此受力較大;頂板對(duì)支架臨近采空區(qū)一側(cè)的壓力大于遠(yuǎn)離采空區(qū)一側(cè)的壓力,因此最終靠近采硐和采空區(qū)的液壓支柱受力是遠(yuǎn)離采硐和采空區(qū)的液壓支柱受力的3~4 倍。

      4 結(jié) 論

      1)采硐間煤柱寬度增加對(duì)其塑性區(qū)范圍變化不大,但巷道超前段采空區(qū)側(cè)煤體塑性區(qū)減??;采硐間煤柱寬度大于1.25 m 時(shí),采硐間煤柱在回采后方采硐后,垂直應(yīng)力才減小到接近0,發(fā)生剪切破壞,喪失承載強(qiáng)度,起到保護(hù)采硐和輔助裝煤的作用。

      2)采硐間煤柱在常規(guī)尺寸范圍內(nèi),無(wú)法通過(guò)增加煤柱寬度來(lái)阻止其全部進(jìn)入塑性區(qū);隨著采硐間煤柱寬度增大,巷道超前段采空區(qū)側(cè)煤體塑性區(qū)減小,有利于巷道圍巖的穩(wěn)定,采硐間煤柱由1 m 增加至1.25 m 時(shí),改善巷道圍巖的穩(wěn)定性最為明顯。

      3)采硐間煤柱對(duì)直接頂支撐效果微弱,無(wú)法通過(guò)增加煤柱寬度改變直接頂?shù)目傮w運(yùn)移規(guī)律。

      4)不同采硐間煤柱寬度在回采第1 支巷和第2支巷時(shí)基本頂都不會(huì)發(fā)生破壞;回采第3 支巷和第4 支巷時(shí),隨著采硐間煤柱寬度的增加,基本頂發(fā)生破壞的面積會(huì)大幅減小,基本頂?shù)撞克苄詤^(qū)變化規(guī)律未見(jiàn)顯著差異,僅區(qū)域大小有所不同,表明較寬的采硐間煤柱有著更高的承載能力,但難以改變采場(chǎng)“大結(jié)構(gòu)”的演化規(guī)律。

      5)隨著采硐間煤柱寬度增大,巷道頂板下沉量逐漸減小,但煤柱寬度在1.25 ~1.75 m 時(shí)控制效果不會(huì)再顯著增強(qiáng)。

      6)采硐間煤柱寬度增大,行走液壓支架立柱工作阻力近似線性減小,為行走支架選型提供理論指導(dǎo)。

      7)采硐間煤柱的尺寸對(duì)相鄰支巷采硐間四邊形不規(guī)則煤柱的應(yīng)力峰值沒(méi)有影響。

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