预筑人造帮置换窄煤柱的二步骤沿空掘巷新技术

张东升¹，王红胜^1,2，马立强¹

1. 中国矿业大学矿业工程学院煤炭资源与安全开采国家重点实验室2. 西安科技大学能源学院

摘 要：为实现井下矸石不升井和无煤柱开采的井下清洁开采技术,创造性地提出了以矸石为骨料预筑人造帮置换窄煤柱的二步骤沿空掘巷新技术及其内涵:第1步,上区段采前沿下区段煤壁侧预筑人造帮;第2步,下区段紧贴人造帮沿空掘巷。针对高庄煤矿西五采区地质条件,在分析井下矸石来源与分类处理的基础上建立井下矸石分选系统,提出了人造帮构筑步骤,建立了预筑人造帮沿空掘巷的力学模型,对影响人造帮稳定性的人造帮宽度、强度、变形等关键参数进行了分析。确定了现场人造帮的强度等级为CL20,人造帮宽度为1.6m,高度为4.0m。现场工业性试验效果验证了技术的合理性。

关键词：人造帮;窄煤柱;二步骤;沿空掘巷;矸石充填;