深部软弱破碎复合顶板煤巷稳定控制技术
本文选题：深部 + 软弱破碎煤巷 ； 参考：《煤炭学报》2017年10期
【摘要】：针对深部软弱破碎复合顶板矩形断面煤巷易冒顶、大变形、难支护等特点,基于锚杆和锚索支护理论,提出了兼具组合梁和组合拱承载效应的梁-拱锚固承载结构,分析了梁-拱锚固结构的几何特征,揭示了不同锚固参数条件下梁-拱锚固结构的形成过程及演化规律,反映了不同支护形式下煤巷顶板的锚固结构效应。采用FLAC~(3D)模拟研究了4种支护技术方案条件下深部软弱破碎复合顶板煤巷围岩位移与塑性区损伤扩展演化规律,揭示了不同支护技术方案对矩形断面煤巷围岩的控制效果,验证了采用基于梁-拱锚固结构的深部软弱破碎复合顶板矩形断面煤巷支护技术方案的合理性,并进行了井下工业性试验。监测结果表明,采用"梁-拱锚固结构"支护技术方案有效地控制了深部软弱破碎复合顶板煤巷离层与大变形,维持了深部软弱破碎复合顶板煤巷围岩与支护结构的稳定及安全。
[Abstract]:Based on the theory of bolting and cable supporting, the beam-arch anchoring bearing structure with combined beam and combined arch bearing effect is put forward in view of the characteristics such as easy roof falling, large deformation and difficult supporting in deep soft broken composite roof coal roadway with rectangular cross section, and based on the theory of bolting and cable bolting, this paper puts forward the beam-arch anchoring bearing structure. The geometric characteristics of beam-arch Anchorage structure are analyzed, and the formation process and evolution law of beam-arch Anchorage structure under different anchoring parameters are revealed, which reflects the effect of roof Anchorage structure of coal roadway under different supporting forms. The displacement of surrounding rock and the damage evolution of plastic zone in deep soft broken composite roof coal roadway under the condition of four kinds of support technology schemes are studied by using FLACCAN 3D simulation, and the control effect of different supporting technology schemes on surrounding rock of rectangular section coal roadway is revealed. The rationality of the support scheme of deep soft broken composite roof with rectangular section coal roadway based on beam-arch Anchorage structure is verified and the underground industrial test is carried out. The monitoring results show that the "beam-arch Anchorage structure" supporting scheme can effectively control the separation and large deformation of deep soft broken composite roof coal roadway. The stability and safety of surrounding rock and supporting structure of deep soft broken composite roof coal roadway are maintained.
【作者单位】： 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室;北京中煤矿山工程有限公司;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51574223) 中国博士后科学基金资助项目(2015M580493,2017T100420)
【分类号】：TD353
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本文编号：2012164
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