远距离采动影响下深井大巷围岩失稳与控制技术研究

来源 :中国矿业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong488
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朱集东矿一水平开采深度800~1000m,是国内典型的40余处千米深井之一,矿井开采具有“五高两扰动”的开采环境特点,即高地应力赋存状况、高工作环境温度、高瓦斯、高冲击倾向性和高承水压力。-885轨道大巷在受到北盘区工作面强开采应力扰动和邻近巷道的工程扰动情况下,巷道失稳的问题日益严重。目前国内外主要研究采场回采影响的范围及大小,但是对工作面支承压力传播规律与深井动压巷道围岩控制认识不足,没有提出合理的控制技术。因此,论文综合运用现场调研、FLAC3D数值模拟和现场试验相结合的方法,对-885轨道大巷受北盘区工作面采动影响下巷道围岩应力和巷道控制技术展开研究,取得了以下研究成果:(1)利用FLAC3D数值模拟软件,研究巷道群开挖期间应力相互影响、北盘区工作面回采过程中不同煤柱下采动应力对巷道群应力的影响,得出-891胶带机大巷处于另外两条大巷的围岩松动圈内,当停采线位于110m以上时,工作面的超前支承应力对巷道群应力叠加影响较小,才能减小巷道群之间相互的影响,减小巷道群的大变形。(2)针对朱集东矿东部开拓大巷的变形破坏程度及围岩条件,得出动压巷道变形失稳的主要因素,并借此提出了三种动压巷道控制技术,分别为卸压控制技术、预应力锚索束加固技术和钻孔卸压联合主动支护技术,对不同段巷道采取合理的修复加固方案。(3)研究成果应用在-885轨道大巷,展开工业性试验,根据现场巷道群破坏程度及围岩条件对巷道群进行修复加固,并通过多种矿压观测手段对维护效果进行监测。现场矿压观测表明,只有当停采线位置应距离-885轨道大巷180m以上时,且巷道经过加固后,巷道顶底板变形量为449mm,两帮变形量130mm,有效地控制巷道的大变形。-885轨道大巷关系着整个矿井的运输与生产,因此要在根本上解决该巷道的大变形,需要采取卸压措施,方能满足要求。
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