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深部厚煤层综放沿空掘巷煤柱合理宽度试验研究
论文题目：深部厚煤层综放沿空掘巷煤柱合理宽度试验研究
摘要：
深部厚煤层开采中，综放顶煤掘进工作面采用沿空掘巷设计方案是一种常用的开采方法，而煤柱宽度是确保巷道稳定和瓦斯抽放的关键因素。本文通过实地试验和数值模拟的方法，研究了深部厚煤层综放沿空掘巷煤柱合理宽度问题。试验结果表明，在特定岩性条件下，合理的煤柱宽度可以提高巷道稳定性，降低瓦斯浓度，为深部厚煤层开采提供了科学的依据。
关键词：深部厚煤层；综放采煤；沿空掘巷；煤柱宽度；巷道稳定性
一、引言
深部厚煤层开采一直是煤矿工程中的难点和热点问题，而综放采煤是目前应用最广泛的一种煤层开采方法。在综放采煤工作面上，顶煤采用沿空掘巷方式进行，巷道稳定性和瓦斯抽放是影响综放采煤效果的重要因素之一。煤柱宽度作为巷道稳定和瓦斯抽放的关键参数，其合理确定对于保障矿井安全和提高采煤效率具有重要意义。
二、试验方法
1.试验矿井介绍
本试验选择了某深部厚煤层矿井作为试验矿井，该矿井煤层厚度大于6m，因此需要采用沿空掘巷方式进行综放采煤。
2.试验装置
试验装置主要包括测量仪器、监测设备和采样装置。测量仪器主要用于测量瓦斯浓度、巷道变形等物理参数，监测设备用于记录数据，采样装置用于采集煤样进行实验分析。
3.试验内容
本试验主要研究了不同煤柱宽度对巷道稳定性和瓦斯抽放的影响。通过在不同区域设立试验点，测量巷道变形、瓦斯浓度等参数，并对采集的煤样进行物理性质分析，得出合理的煤柱宽度范围。
三、试验结果与分析
1.巷道稳定性分析
通过对测量的巷道变形数据进行分析，得出了不同煤柱宽度下巷道的稳定情况。结果表明，合理的煤柱宽度可以提高巷道的稳定性，减少变形量和收敛速率。
2.瓦斯抽放效果分析
通过对瓦斯浓度的测量数据进行分析，得出了不同煤柱宽度下瓦斯抽放效果的变化趋势。结果表明，合理的煤柱宽度可以降低瓦斯浓度，提高采煤安全性。
3.煤样物理性质分析
通过对采集的煤样进行物理性质测试，得出了不同煤柱宽度下煤体力学性质的变化规律。结果表明，过大或过小的煤柱宽度都会导致煤体力学性质的恶化，影响矿井的安全运营。
四、结论与建议
通过对深部厚煤层综放沿空掘巷煤柱合理宽度的试验研究，得出以下结论：
1.合理的煤柱宽度可以提高巷道稳定性，降低煤层变形和收敛速率。
2.合理的煤柱宽度可以降低瓦斯浓度，提高瓦斯抽放效果。
3.过大或过小的煤柱宽度都会导致煤体力学性质的恶化，影响矿井的安全运营。
建议矿井开采中应根据具体条件合理确定煤柱宽度，避免过大或过小造成的问题。同时，瓦斯抽放设备的合理配置也是保障安全生产的重要措施之一。
参考文献：
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