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靖远公司大水头煤矿是甘肃省的一个大型煤矿,采用的是煤柱护巷技术。煤层为高瓦斯、松软、易燃厚煤层。随着煤炭市场的需求,要求减少煤炭资源损失,提高回采率。而原有的留设20~30m护巷煤柱势必造成资源上的严重浪费。因此,合理减小煤柱尺寸,即能支撑顶板压力,同时防止采空区的水和瓦斯窜入工作面,提高回采率,是该矿遇到的新课题。同时,原来的工字钢支护体系也不能满足支护要求,必须寻找新的支护体系。本课题正是在这样的背景下,立足于该矿的地质特征,借鉴他矿的研究成果,结合理论分析和现场观测来展开研究。 本课题采用的是理论分析和现场观测论证相结合的研究方法。首先从理论上分析,提出了留设5~7m煤柱的合理性和可行性。在支护方式上,对比了锚网支护和工字钢支护的特点后,提出了锚网支护比工字钢支护更有利于控制煤柱的破坏和变形。同时在支护材料上提出了刚度要求。结合工作面回采期间的巷道变形状况和二次支护实践,提出了锚网二次支护和锚索及时补强支护的有效性。然后从104、106工作面现场矿压观测结果中可以论证:留设5~7m煤柱和锚网支护不但可行,而且还提高了社会经济效益。 本课题的成功研究,不仅提高了矿井的服务年限,给社会带来了巨大的经济效益。同时为留窄小煤柱沿空巷道在动压条件下的维护提供了实践基础,从而进一步拓展了留窄小煤柱沿空巷道的应用范围。