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孤岛工作面煤柱尺寸确定及支护技术研究
一、引言
孤岛是指巷道内短期未采削的区域，是煤矿生产中的常见现象。孤岛的存在会影响矿井的采煤效率，极大地降低生产效益。因此，煤矿采煤工作者需要选择合适的尺寸和支护技术来解决孤岛问题。本文将探讨孤岛工作面煤柱尺寸确定及支护技术方面的研究。
二、孤岛工作面煤柱尺寸确定的问题
孤岛工作面是指长期（2天以上）未采削但与其他工作面相连的区域。工作面一般采用宽阔的煤柱支护技术。然而，因为孤岛的存在，工作面的煤柱尺寸难以确定。不合适的煤柱尺寸会影响工作面的采煤效率和矿井安全。下面对孤岛工作面煤柱尺寸确定的问题进行详细讨论。
（一）煤柱尺寸的影响因素
孤岛工作面煤柱尺寸的确定需要考虑多方面的因素，主要包括：
1）煤体物性。煤体物性的研究包括煤体密度、硬度和破碎度等因素，对煤体的处理和支护方案决策产生影响。
2）岩提宾德压力。岩提宾德压力是指传动到采场支护上的岩体压力，是柱宽设计的重要考虑因素。
3）区域地质结构。煤层的岩性、结构、厚度和倾角等均会直接影响采场的支撑形式和支护材料的选择及其强度。
4）采场工序的实施。采煤过程中的元素如综放工序、推板采煤、液压支架的使用和综放速度等均对采场前进延伸和支护方案决策产生影响。
5）采场的布局和对外输出的煤岩比例。采场的布局方式、工作面输出比例、关联联采导巷煤、非关联联采导巷煤等均会影响采场的支护技术和设计煤柱尺寸。
（二）煤柱尺寸的确定方法
孤岛工作面煤柱尺寸的确定通常包括下面两种方法：
1.经验公式法（即传统的煤柱宽度好法）。
根据煤岩稳定性原理，煤柱应具备足够的支撑能力，从而确保矿井的安全性和稳定性。在传统的煤柱宽度设计方法中，按照一定的煤柱厚度基础上，依据煤体性质、地质构造、采矿影响、采煤工艺和支护条件等因素，选用一定的安全系数得出煤柱宽度。
2.生产数据法。
生产数据法是通过已经采煤的数据对煤柱进行推荐。它是一种基于经验的方法，即根据相似煤柱的生产数据，利用经验公式进行推荐。这种方法主要适用于已经知道本工作面的地质条件、煤柱厚度、支护方式等情况，并且生产数据可靠的工作面。
（三）支护技术的选择
在孤岛工作面的支护技术选择上要考虑到煤柱尺寸的选取，同时还要考虑到其他因素，比如地质条件、采煤工艺、支护材料和安全系数等。常见的支撑技术包括钢筋网片钻孔预应力法、液压支柱、支撑杆和加强梁等。不同的支护技术适用于不同的地质条件和工作面形态，需要根据实际情况进行选择。
对于需要长时间采煤的孤岛区域，则应选择宽阔煤柱支护技术。但由于宽阔煤柱支护技术有其技术难度，所以需要加强工作面的采煤技术和采煤安全管理，以确保煤柱稳定和人员安全。
三、结论
对于孤岛工作面煤柱尺寸确定及支护技术研究，需要综合考虑煤岩稳定性、采场前进的工艺特点、支护材料与强度、地质因素、采场位置等。应选择合适的煤柱尺寸和支护技术，以确保矿井生产的安全和有效性。