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随着煤矿开采技术的进步,巷道支护理论、技术取得了长足的发展,锚杆支护已成为目前煤巷支护的主要方式,特别是陕北侏罗纪煤田煤层赋存、开采条件优越,煤巷大断面巷道锚杆支护得到了广泛的应用。随着掘进、回采过程中巷道位移、片帮等矿压显现不明显,回采时工作面上、下“三角区”悬顶面积大等现象,综合分析认为巷道支护强度、密度过大,有必要进行优化。因此本文以神木县张家峁矿井5-2煤层胶运顺槽大断面煤巷锚杆支护工程为依托,采用理论分析、FLAC3D数值计算和现场实践相结合的方法开展研究工作。 完成了张家峁矿井5-2煤层的煤、岩物理力学特性室内试验,得到煤、岩的物理力学参数,为理论计算、数值模拟提供依据。 通过对15206胶运顺槽开展位移变化、顶板离层、围岩及锚杆受力监测,得出了15206胶运顺槽在距工作面20m时,受超前支承压力影响巷道两帮、顶板位移量及变形速率急剧增大,顶板的变形量明显大于两帮变形量,在回采期间锚杆最大受力均符合设计要求。 根据15206胶运顺槽原有支护方案监测分析,得出支护有富裕系数,从支护材料的长度、直径、材质、间排距等方面提出5种支护优化方案,通过理论计算、数值模拟及经济效益分析评价,确定15207胶运顺槽支护方案。 按照确定方案,于15207胶运顺槽从2016年4月掘进至2017年5月回采过程中,进行锚杆受力、围岩变形监测及矿压显现方面观测,实践证明确定的方案合理、可行。