跨采动压巷道支护技术及应用研究

来源 :湖南科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nimashabi2009
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华润集团唐洞煤矿主要生产巷道由于受采动影响,巷道围岩破坏严重,维护状态急剧恶化,支护困难。为了解决唐洞煤矿支护中遇到的难题,本文针对跨采底板巷道围岩变形破坏机理、巷道围岩稳定性开展研究,提出了锚网、可伸缩“U”型钢联合支护、关键部位锚索加强支护的方案,并应用于现场实践。论文主要取得了如下成果。(1)通过对采场支承压力分布规律的研究,建立了工作面前后支承压力的附加应力模型,得出了超前支承压力影响的水平范围;依据Mohr—Coulomb破坏准则分析了工作面回采期间受采动支承压力影响底板岩体的最大破坏深度与开采深度、采动支承压力、煤岩体强度等因素之间的关系。(2)根据工作面与底板巷道的空间关系,分三个阶段,跨采前、跨采阶段、跨采后。分析了三个阶段中底板巷道的受力变形破坏情况,并对底板巷道受采动影响时4种典型破坏特征进行分析。(3)运用FLAC3D数值软件,模拟了影响跨采底板巷道稳定性的两个因素,结果表明:垂直距离越小对底板巷道影响越大,不利于巷道的维护;为了有利维护巷道的稳定,布置巷道时,两者垂直距离应适当。随着水平距离的不断减小,当巷道水平距离10m左右时,围岩应力达到最大,此时巷道围岩最易发生破坏;跨采后巷道围岩应力明显低于跨采前,底板巷道处于采空区应力降低区。(4)针对华润集团唐洞煤矿生产巷道布置,提出了锚网、可伸缩“U”型钢联合支护、关键部位锚索加强支护的方案;经过现场实践,取得了良好的支护效果。该支护技术解决了唐洞煤矿受采动影响的巷道围岩变形的支护问题,有效缓解了唐洞煤矿采掘接替紧张的局面并推动该矿巷道支护技术的革新,并对类似条件下的矿井巷道支护具有借鉴意义。
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