将沿空掘巷煤柱宽度按照沿采场边缘的塑性区、煤柱侧帮锚杆支护作用区和安全余量三部分之和作出了初步确定,采用极限平衡理论计算了采场边缘的塑性区宽度,利用自稳隐形拱理论确定了帮锚杆支护作用区,并通过Midas数值模拟获得了最佳煤柱宽度。根据自稳隐形拱理论对沿空掘巷顺槽进行了支护设计,为复合顶板中厚煤层下沿空掘巷支护提供了理论依据。
为了达到矸石零排放、取消工作面护巷煤柱的要求,以陕西某矿为背景,根据煤层地质条件,提出了中厚煤层中宽巷掘进矸石膏体充填成巷方法。其实质是在掘进工作面巷道时,采用宽巷掘进,并用矸石膏体充填置换煤柱。结果表明:该方法实现了绿色开采,提高了煤炭资源回收率,平均每个工作面可多创造700多万元利润；降低了矸石处理费用,矿井每年可节省矸石处理费用210万元,达到了无煤柱护巷的技术效果,为类似矿井实现无煤柱开采提供了重要的参考价值。
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