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弱粘结巨厚煤层综放区段煤柱留设研究
引言
近年来，我国煤炭资源的有效利用成为了社会关注的重点之一。综放技术作为一种高效、安全、环保的采矿方式，已经得到了广泛的应用。然而，在弱粘结巨厚煤层综放工作面区段，由于煤柱受到高强度影响，容易导致地压灾害的发生，对矿井的生产和安全带来极大的影响。因此，研究弱粘结巨厚煤层综放区段煤柱留设问题变得尤为重要。
一、弱粘结巨厚煤层特点及影响
1.煤层的特点
弱粘结巨厚煤层是指煤体强度低、脆性大、导热系数高、体积收缩率大、矿压显著的超大型巨厚煤层。其特点可以归纳为以下几点：
（1）煤体强度低。弱粘结煤层的煤体强度通常在7MPa以下。
（2）煤体脆性大。弱粘结煤层的煤体脆性较强，易发生开裂或破碎。
（3）导热系数高。弱粘结煤层的导热系数远高于岩层。
（4）体积收缩率大。在开采过程中，弱粘结煤层的体积会发生收缩。
（5）矿压显著。由于煤层体积的收缩和煤体脆性的强烈表现，矿压影响较强。
2.影响
由于弱粘结巨厚煤层的特点，其开采面临着以下问题：
（1）安全问题。由于煤体的脆性较强，易发生裂隙扩展和煤层垮落，给矿井的安全生产带来很大的威胁。
（2）地压问题。煤层体积收缩率大和煤体强度低等因素，使得煤柱的承载能力减弱，容易出现地压问题。
（3）采出率问题。由于煤体的脆性和收缩率等因素，在煤层开采过程中，采出率较低。
二、弱粘结巨厚煤层综放区段煤柱留设设计原则
1.合理确定煤柱尺寸
在弱粘结巨厚煤层综放区段，煤柱尺寸的选取应当根据工作面采高、煤层倾角等条件综合考虑，以确保煤柱有足够的承载能力，且不影响采煤效率和安全。
2.合理分区留设煤柱
在综放工作面上，煤柱应按煤层倾角、煤层强度、综放工作面稳定性等综合因素进行分区设置。通常情况下把综采工作面沿着倾角分为多个区，不同的区域留设不同大小的煤柱。这样可以使每个煤柱的负荷得到均衡分配，更有效地确保其承载能力。
3.采用合理的煤柱支护方式
在选择煤柱支护方式时，应当充分考虑煤柱的承载能力、煤柱质量和固定性等因素。在弱粘结巨厚煤层中，通常采用支撑和钢束法作为支护方式，以确保煤柱的稳定性和安全性。
三、弱粘结巨厚煤层综放区段煤柱留设实践
在实践中，对于弱粘结巨厚煤层的综放区段，煤柱留设方案的具体设计应当根据地质条件、采煤工艺和采煤设备等因素进行考虑。在实践中，我们可以采用以下措施来确保煤柱的安全性和承载能力：
1.合理选取煤柱尺寸
在选取煤柱尺寸时，应当综合考虑煤层厚度、倾角和采高等因素，并根据现场实际情况不断调整和优化煤柱尺寸。
2.分区留设煤柱
在综放工作面上，应当按照煤层倾角和煤层强度等因素划分不同的区域，并针对不同区域留设不同大小的煤柱，以确保每个煤柱的承载力得到均衡分配。
3.合理选择煤柱支护方式
在煤柱支护方式的选择上，应当根据现场实际情况综合选用支撑和钢束法等方法，并根据需要分层次、分步骤加固和支护。
结论
针对弱粘结巨厚煤层综放区段煤柱留设问题，应当正确处理煤层特点和影响因素，合理选取煤柱尺寸，分区留设煤柱，并采用针对性强的支护方式，以确保煤柱的安全性和承载能力。在实践中，我们应当不断探索创新，并结合现代科技手段，才能更好地解决弱粘结巨厚煤层综放区段煤柱留设问题，进一步推进煤炭资源的有效利用。