煤炭工程

作者：王兵建,王亚斌,刘煜成,等

单位：1. 河南理工大学 能源科学与工程学院，河南 焦作 4540032. 河南理工大学煤炭安全生产河南省协同创新中心，河南 焦作 454003

关键词：预充填 , 无煤柱掘巷 , 合理宽度 , 回采巷道 , 数值模拟,

为从根本上解决传统沿空留巷施工过程中留巷与回采作业之间的相互干扰问题，提高乌兰色太煤矿盘区煤炭资源回收率，提出巷内预充填无煤柱掘留巷技术。在分析巷内预充填无煤柱掘留巷技术原理的基础上，建立预充填回采巷道力学模型，利用数值模拟软件，分析不同墙体宽度下预留巷围岩变形特征。数值计算得出预充填墙体切顶所需支护阻力为19.2MPa，预充填墙体合理宽度范围为0.14~2.58m。模拟结果显示，在墙体宽度由1.0m增加至3.0m过程中，随着墙体宽度的增加，墙体支护刚度逐渐增大，产生“集硬效应”，使墙体承载的载荷增大；墙体向巷内偏移量和预留巷围岩整体变形量都得到改善，改善效果随着宽度的增大而减弱。综合考虑墙体承载安全系数和断面使用要求，最终确定预充填墙体宽度为2.0m，混凝土充填材料强度选用C25，现场实践验证了选用参数的合理性。

来源：2025年第3期

《煤炭工程》期刊编辑部

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