刘园子煤矿中央石门底鼓机理及防治技术研究

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长期以来,诸多专家学者对井下巷道底鼓的特征、力学机制以及防治技术做了大量的工作,取得了很多卓有成效的成果。但因煤矿地质构造的复杂性、巷道围岩力学性质的差异性、巷道位置方位的局限性,对于具体问题仍需具体分析。  针对刘园子煤矿+1100m中央石门由于巷道围岩特性及水理作用引起的底鼓问题,本文结合现场勘查、数值模拟分析和现场施工与监测的方法进行了底鼓机理的研究和治理方案的实施。  首先,分析了该矿巷道围岩赋存特征、巷道所处的位置、围岩力学特性及围岩破坏情况等,基于现有岩层顶底板破断类型和底鼓机理,初步推断出该矿底鼓是由围岩剪切破断和水理作用共同影响下的破坏机制;其次,根据现场巷道破坏情况,经理论分析后提出了可行的圆形巷道+锚网索钢带+36U型支架耦合支护方案,并采用 FLAC3D数值软件进行模拟分析了该方案的可行性与支护效果;最后,选取一段石门进行支护方案的实施并进行支护效果现场监测。结果表明:该方案有效地抑制了底鼓的发生,降低了巷道维修成本,保证了矿井的正常安全生产,为同类工程问题治理提供依据。
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