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以高河煤矿W1310双巷掘进工作面为研究对象,借助UDEC-Trigon数值模型的手段分析了双巷掘进时期、两次工作面回采过程中的不同煤柱尺寸煤柱内应力、裂隙扩展和围岩变形特征演化规律,得到了双巷布置工作面合理的区段煤柱宽度,确定了W1310回风顺槽的锚杆(索)支护参数,并在高河煤矿工程实践中得到了成功应用,主要研究成果如下:(1)通过实验室岩体力学参数测试,确定了高河煤矿煤岩样的抗压强度、抗拉强度和抗剪强度,为了使Trigon模型中岩体参数尽可能接近物理问题的实际参数,对室内试验得到的岩石块体参数进行校正,确定了校正以后岩体参数理论大小。(2)基于极限平衡理论确定了双巷掘进区段煤柱的理论宽度应大于4.97 m,使用UDEC-Trigon模型进行全动压过程煤柱承载特性分析,掘进期间,当区段煤柱宽度为5 m时,煤柱内垂直应力峰值为6 MPa,煤柱内剪切裂隙相互贯通,巷道围岩的变形量较大,此时区段煤柱处于屈服承载状态;在W1309工作面回采期间,当煤柱宽度为7 m时,煤柱内垂直应力峰值为8 MPa,煤柱内剪切裂隙相互贯通,围岩产生较大的变形,煤柱处于屈服承载状态;当煤柱宽度为15~20 m时,受到采空区侧向支承压力叠加的影响,煤柱处于应力增高区,煤柱内垂直应力峰值急剧增大,煤柱内存在裂隙闭合区,但煤柱内的剪切裂隙和拉伸裂隙出现不对称分布的规律,围岩变形也出现明显的不对称性,煤柱不容易保持稳定;二次回采期间,处于塑性承载状态的12m煤柱在二次回采期间承载能力较好,容易保持稳定。最终确定双巷掘进区段煤柱宽度为12.0m。(3)W1310回风顺槽顶锚杆使用Φ22 mm、L2200 mm左旋螺纹钢锚杆,间距排距采用800×900 mm,顶锚索使用Φ21.6 mm、L6300 mm的矿用锚索进行补强。两帮锚杆使用Φ20m、L2200 mm左旋螺纹钢锚杆,间排距采用800×900mm,煤柱帮采用Φ18.9mm、L4300 mm的矿用锚索加强支护,采用三花布置的形式。在高河煤矿W1310回风顺槽进行现场工业性试验,结果表明,二次回采期间,巷道顶底板和两帮变形量最大值分别为:375 mm、480 mm,在一次回采稳定以后,煤柱中部6 m位置应力值最大为14 MPa,在本工作面回采超前30 m位置时,煤柱中部6 m位置应力值最大为16 MPa,表明12 m区段煤柱在全动压过程中具备良好的承载能力,巷道围岩容易保持稳定。该论文有图47幅,表9个,参考文献54篇。