沿空留巷下位岩层断裂特征数值模拟及控制技术研究

发布时间：2018-04-20 06:50

  本文选题：沿空留巷 + 充填区顶板　； 参考：《煤炭科学技术》2017年04期

【摘要】：为解决沿空留巷直接顶松软破碎,严重影响基本顶和沿空留巷稳定性的问题,以新元煤矿3414工作面为研究对象,建立UDEC Trigon模型,通过模拟不同支护条件下沿空留巷下位岩层断裂特征,分析其对围岩稳定性的影响。数值模拟发现,沿空留巷围岩以剪切裂隙为主;充填区顶板张拉裂隙较为发育,是沿空留巷围岩控制的薄弱环节;沿空留巷下位岩层沿充填体外侧断裂,抑制了剪切裂隙在实体煤帮发展,增加了巷旁充填体和实体煤帮的承载结构的稳定性。工程实践表明:采用高预应力、高刚度锚索及时支护充填区直接顶的围岩综合控制技术,沿空留巷下位岩层沿充填体外侧断裂,巷道围岩顶底板最大变形量为900 mm,两帮最大变形量为800 mm,能够满足通风和瓦斯排放的要求。
[Abstract]:In order to solve the problem of direct roof soft breakage along the gob and seriously affect the stability of the basic roof and the roadway along the gob, the UDEC Trigon model was established with the 3414 face of Xinyuan Coal Mine as the research object. By simulating the fracture characteristics of rock strata at the lower level along goaf retaining roadway under different supporting conditions, the influence of rock formation on the stability of surrounding rock is analyzed. Numerical simulation shows that shearing fissures are dominant in surrounding rock along goaf roadway, tensile fissure of roof in filling area is more developed, it is the weak link of surrounding rock control along goaf retaining roadway, rock layer in lower position along goaf roadway is fractured along the outside of filling body, The development of shear fracture in solid coal side is restrained, and the stability of road-side filling body and solid coal side bearing structure is increased. The engineering practice shows that by adopting the comprehensive control technology of surrounding rock with high prestressing force and high rigidity anchor cable to support the direct roof of filling area in time, the lower rock stratum along the goaf is fractured along the outside of the filling body. The maximum deformation of surrounding rock roof and floor is 900 mm and the maximum deformation of two sides is 800 mm, which can meet the requirements of ventilation and gas drainage.
【作者单位】： 中国矿业大学矿业工程学院;深部煤炭资源开采国家重点试验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51474209)
【分类号】：TD353

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本文编号：1776722