条带式充填开采矿房煤柱设计方法研究.pdf

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1、煤炭工程第４９卷第６期ＣＯＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＶｏｌ?４９，Ｎｏ?６ｄｏｉ：１０?１１７９９／ｃｅ２０１７０６００１条带式充填开采矿房煤柱设计方法研究１２２３王兵强，谷拴成，樊琦，李孝波（１?中煤科工集团西安研究院有限公司工程地质研究所，陕西西安７１００７７；２?西安科技大学建筑与土木工程学院，陕西西安７１００５４；３?陕西彬长矿业集团有限公司，陕西咸阳７１２０００）摘要：结合工程实例，探讨分析深埋煤层条带式充填开采矿房煤柱布置中巷道宽度，巷间煤柱宽度，巷间煤柱个数和隔离煤柱宽度等参数之间的相互影响关系，计算出巷间煤柱安全系数和隔离煤柱宽度及安全系

2、数；对开采区间上方压力拱稳定性进行分析，得出压力拱拱腹和拱脚是其稳定性的关键，并计算拱腹和拱脚的安全系数；根据条带式开采布置方式推导出开采率和充填率的计算公式，并计算２８种巷道和煤柱布置方案的开采率和不同充填系数下的充填率。最终，根据巷道宽度、巷间煤柱宽度和个数、隔离煤柱宽度、煤柱稳定性、压力拱稳定性以及开采率和充填率等参数对２８种布置方案进行比选，推荐满足适用性、稳定性和经济性的合理方案。关键词：条带式开采；压力拱；矿房；煤柱；开采率＋中图分类号：ＴＤ８２２?３文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－０９５９（２０１７）０６⁃０００１⁃０５Ｄｅｓｉｇｎｍｅｔ

3、ｈｏｄｏｆｍｉｎｉｎｇｒｏｏｍｃｏａｌｐｉｌｌａｒｉｎｓｔｒｉｐｅｆｉｌｌｉｎｇｍｉｎｉｎｇ１２２３ＷＡＮＧＢｉｎｇ－ｑｉａｎｇ，ＧＵＳｈｕａｎ－ｃｈｅｎｇ，ＦＡＮＱｉ，ＬＩＸｉａｏ－ｂｏ（１?ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＣＣＴＥＧＸｉ′ａｎＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｘｉ′ａｎ７１００７７，Ｃｈｉｎａ；２?ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ′ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ′ａｎ７１００５４，Ｃｈｉｎａ；

4、３?ＳｈａａｎｘｉＢｉｎｃｈａｎｇＭｉｎｉｎｇＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉａｎｙａｎｇ７１２０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄｃｏｍｂｉｎｉｎｇｗｉｔｈｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｅｘａｍｐｌｅ，ｆｏｒｓｔｒｉｐｅｍｉｎｉｎｇｍｉｎｉｎｇｒｏｏｍｐｉｌｌａｒａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｉｎｄｅｅｐ－ｂｕｒｉｅｄｃｏａｌｓｅａｍ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｒｏａｄｗａｙｗｉｄｔｈ，ｗｉｄｔｈａｎｄｎｕｍｂｅｒｏｆｉｎｔｅｒ－ｒｏａｄｗａｙｃｏａｌｐｉｌｌａｒ，ｂ

5、ａｒｒｉｅｒｃｏａｌｐｉｌｌａｒｗｉｄｔｈ．Ｔｈｅｉｎｔｅｒ－ｒｏａｄｗａｙｓａｆｅｔｙｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｗａｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄ，ｓｏｗａｓｔｈｅｂａｒｒｉｅｒｃｏａｌｐｉｌｌａｒｗｉｄｔｈａｎｄｓａｆｅｔｙｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ．Ｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｍｉｎｉｎｇｉｎｔｅｒｖａｌａｂｏｖｅｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅａｒｃｈｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ，ｗｈｉｃｈｉｎｄｉｃａｔｅｄａｒｃｈｓｏｆｆｉｔａｎｄｆｏｏｔｏｆｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅａｒｃｈｗｅｒｅｔｈｅｋｅｙｔｏｉｔｓｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｓｏｔｈｅｓａｆｅｔｙｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｏｆａｒｃｈｓ

6、ｏｆｆｉｔａｎｄｆｏｏｔｗｅｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｔｒｉｐｅｍｉｎｉｎｇａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ，ｔｈｅｆｏｒｍｕｌａｓｆｏｒｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｒａｔｅａｎｄｆｉｌｌｉｎｇｒａｔｅｗａｓｄｅｄｕｃｅｄ，ａｎｄｔｈｅｍｉｎｉｎｇｒａｔｅｕｎｄｅｒ２８ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｓｃｈｅｍｅｓｏｆｒｏａｄｗａｙａｎｄｃｏａｌｐｉｌｌａｒ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｆｉｌｌｉｎｇｒａｔｅｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｉｌｌｉｎｇｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｗｅｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．Ａｔｌａｓｔ，ｔｈｅ２８ｓｃｈｅｍｅｓｗａｓｃｏｍｐａｒｅ

7、ｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｏｔｒｏａｄｗａｙｗｉｄｔｈ，ｗｉｄｔｈａｎｄｎｕｍｂｅｒｏｆｉｎｔｅｒ－ｒｏａｄｗａｙｃｏａｌｐｉｌｌａｒ，ｂａｒｒｉｅｒｃｏａｌｐｉｌｌａｒｗｉｄｔｈ，ｃｏａｌｐｉｌｌａｒｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｐｒｅｓｓｕｒｅａｒｃｈｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｍｉｎｉｎｇｒａｔｅａｎｄｆｉｌｌｉｎｇｒａｔｅ，ｅｔｃ．，ａｎｄｔｈｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅｓｃｈｅｍｅｗａｓｒｅｃｏｍｍｅｎｄｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙ，ｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄｅｃｏｎｏｍｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔｒｉｐｅｍｉｎｉｎｇ；ｐｒｅｓｓｕｒｅａｒｃｈ；ｍｉｎｉｎｇ

8、ｒｏｏｍ；ｃｏａｌｐｉｌｌａｒ；ｍｉｎｉｎｇｒａｔｅ井下充填尤其是矸石充填技术使