【摘 要】
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我国煤矿开采多以长壁综采为主,综采工作面搬家转移多采取预先布置回撤通道来完成工作面搬家作业需要,但回撤通道其受到来自周围的复杂采动影响导致回撤巷道的矿压显现及其围岩控制稳定问题尤为突出。本文以活鸡兔矿井综采22311工作面回撤通道过上覆采空区煤柱条件下巷道支护工程条件,采取现场调研、数值模拟、力学理论、工业试验的研究方法,对上覆煤层采空区煤柱条件下综采22311工作面回撤通道围岩稳定性进行分析研究
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我国煤矿开采多以长壁综采为主,综采工作面搬家转移多采取预先布置回撤通道来完成工作面搬家作业需要,但回撤通道其受到来自周围的复杂采动影响导致回撤巷道的矿压显现及其围岩控制稳定问题尤为突出。本文以活鸡兔矿井综采22311工作面回撤通道过上覆采空区煤柱条件下巷道支护工程条件,采取现场调研、数值模拟、力学理论、工业试验的研究方法,对上覆煤层采空区煤柱条件下综采22311工作面回撤通道围岩稳定性进行分析研究,为解决类似综采22311工作面回撤通道过上覆采空区煤柱条件下巷道支护工程稳定性问题提供技术参考。本文研究所得结论如下:(1)上覆采空区的采动影响导致煤柱底板下方与采空区底板下方的回撤通道围岩应力环境存在明显差异;(2)在采空区底板下方的多数位置垂直应力环境有所降低,但在煤柱下方形成局部集中;(3)通过数值拟合方法得到了回撤通道所处部位的围岩垂直应力分布Pmz和水平应力分布Pmx的数值方程;(4)运用鲁宾涅特方程进行力学理论分析得出,煤柱正下方位置回撤通道巷帮围岩破坏深度最大且深度达5.0 m,而煤柱正下方附近-50~75 m位置回撤通道顶底板围岩破坏深度最大且深度达2.0 m,所以对22311工作面回撤通道支护控制应以煤柱正下方的回撤通道支护控制巷帮情况为准,以位于煤柱下方附近-50~75 m位置的支护控制顶底板情况为准,并重点关注回撤通道位于煤柱正下方前后75 m范围的围岩变形效果;(5)提出综采22311工作面回撤通道过上覆采空区煤柱条件下“锚杆+金属网+锚索+底板喷混凝土”的联合支护方案,通过变形监测效果反馈联合支护效果较好,且满足回撤通道控制稳定和安全使用要求。
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