无煤柱自成巷N00工法采留一体化装备与围岩控制关键设计
王亚军1
何满潮2
王琦2
杨军2
王建文3
刘辉3
陈菲3
1.北京科技大学 土木与资源工程学院,北京 100083;中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京 1000832.中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京 1000833.陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司,陕西榆林 719300
摘要：无煤柱自成巷NOO工法是我国自主创新的采煤新工法,其在提高资源采出率、降低巷道掘进量、消减煤柱引起的应力集中等方面具有一定优势.为进一步推进该工法发展,以陕煤柠条塔煤矿N00工法工业性试验为工程依托,从采掘布局、围岩控制、装备系统3个方面梳理了 NOO工法核心设计思路.针对NOO工法成巷围岩结构特征,考虑围岩空间结构整体稳定和运动全过程稳定性,提出了"碎胀平衡降压+动静耦合支护"围岩控制设计思路,明确了 3个控制对象、4种控制技术、8项设计标准及相关设计内容.基于N00工法"采留一体化"采掘布局设计理念,形成了 N00工法采煤装备系统和成巷装备系统布局新设计,明确了 N00装备系统关键结构和功能设计内容.工程试验结果表明,采用NOO工法设计,采煤装备系统可实现工作面前无巷采煤,成巷装备系统可实现工作面采后同步成巷,突破了传统采掘分离式装备布局模式,实现了采煤过程中无提前掘巷和无留设煤柱.柠条塔煤矿试验工作面留巷长度2 344 m内,巷道顶底板移近量最大145 mm,巷道围岩控制效果良好,完全满足安全生产要求.无煤柱自成巷NOO的成功应用,验证了 N00工法采留一体化装备和围岩控制关键设计的可行性,为提高矿井采出率、节约煤炭资源,减少巷道掘进、降低开采成本以及缓解采掘接续问题提供了新途径.
关键词：采留一体化围岩控制N00工法无煤柱自成巷切顶卸压
分类号：TD322(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51904207)中国矿业大学(北京)深地空间科学与工程研究院开放基金资助项目(XD2021023)
论文发表日期：2022-11-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 4011-4022 )
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