裂隙带顶板巷道围岩破坏机理及稳定性控制
本文选题:上行开采 切入点:顶板巷道 出处:《煤炭学报》2017年06期 论文类型:期刊论文
【摘要】:针对上行开采过程中顶板巷道支护困难的问题,采用UDEC离散元数值模拟软件对上行开采过程中采场采动裂隙、塑性区以及巷道围岩裂隙、塑性区发育进行了系统的研究和分析,研究结果表明:采动作用下顶板巷道围岩破坏以巷道顶、底板破坏最为明显,靠工作面侧的巷帮破坏次之。采场采动裂隙、塑性区发育与巷道围岩裂隙、塑性区发育在工作面的推进过程中不断相互吸引和促进,最终贯通。同时,当采动作用达到一定程度时,采动裂隙会以顶板巷道顶板为起点向上发育,而巷道肩角处塑性区向上产生畸形发展,其发育方向与采场覆岩断裂角一致,其发育高度远远大于未受采动影响的巷道塑性区发育高度。基于分析结果,提出了上行开采裂隙带顶板巷道支护策略,并以山脚树矿上行开采为工程背景对其顶板巷道原有的支护形式进行了改进,改进后的支护能够有效保证巷道围岩稳定。以上研究成果可为上行开采工程中顶板巷道的支护提供设计参考,丰富采动巷道围岩稳定性控制理论成果。
[Abstract]:In view of the difficulty of roof roadway support in the process of upward mining, the development of mining fissure, plastic zone and surrounding rock fissure and plastic zone of roadway in the process of upward mining are systematically studied and analyzed by using UDEC discrete element numerical simulation software. The results show that the failure of the surrounding rock in the roadway with the lower roof is the most obvious at the top of the roadway, and the destruction on the floor is the most obvious, followed by the side of the working face, the mining fissure in the stope, the development of the plastic zone and the crack in the surrounding rock of the roadway. The plastic zone develops continuously in the process of working face's advancement, attracts and promotes each other unceasingly, finally through. At the same time, when the mining action reaches a certain degree, the mining fissure will take the roof of the roof roadway as the starting point and develop upward. However, the plastic zone at the shoulder corner of the roadway develops deformed upward, and its developing direction is the same as the overburden fracture angle of the stope, and its developmental height is much higher than that of the roadway plastic zone which is not affected by the mining movement. This paper puts forward the supporting strategy of roof roadway in uplink mining fissure zone, and improves the original supporting form of roof roadway based on the engineering background of up mining in Shanjiaoshu Mine. The improved support can effectively ensure the stability of surrounding rock of roadway, and the above research results can provide the design reference for roof roadway support in upward mining project, and enrich the theoretical results of stability control of surrounding rock in mining roadway.
【作者单位】: 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室;湖南科技大学能源与安全工程学院;
【基金】:国家自然科学基金重点资助项目(51434006);国家自然科学基金资助项目(51474104) 湖南省煤矿安全开采技术重点实验室开放基金资助项目(201403)
【分类号】:TD322;TD353
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,本文编号:1615890
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