构造破碎区沿空掘巷偏应力分布特征与控制技术

发布时间：2018-06-29 07:26

  本文选题：构造破碎区 + 沿空掘巷　； 参考：《采矿与安全工程学报》2017年01期

【摘要】：以黄岩汇煤矿15111轨道巷为工程背景,采用数值模拟、实验室试验及现场实测等方法,研究了构造破碎区沿空掘巷围岩偏应力分布特征及控制技术。结果表明:随着煤柱宽度的增加,巷道围岩偏应力峰值及峰值位置均有较大变化,偏应力峰值变化幅度由大到小为煤柱帮(20 MPa)、顶板(4.6 MPa)、底板(2.6 MPa)、实体煤帮(2.5 MPa);峰值位置变化幅度由大到小为底板(4.25 m)、顶板及煤柱帮(3 m)、实体煤帮(0.25 m);沿空掘巷巷道开挖引起的偏应力在15 MPa以上,在其作用下围岩发生大范围剪切破坏,构造破碎区围岩易崩解破碎,更加剧了巷道失稳,支护不合理时容易出现顶板冒落、煤帮垮塌和强烈的底鼓现象。据此,提出了包括高密度长锚索控制顶板稳定、大直径短锚索替代帮部锚杆、设置帮角加强锚杆及破碎煤体的锚注加固在内的综合控制技术。现场应用表明该技术能有效控制巷道变形,实现构造破碎区沿空巷道的稳定性控制。
[Abstract]:Taking the 15111 track lane of Huang Yan coal mine as the engineering background, using numerical simulation, laboratory test and field measurement, the distribution characteristics and control technology of the deviant stress in surrounding rock of roadway driving along the goaf in the structural broken area are studied. The results show that with the increase of the width of coal pillar, the peak value and peak position of surrounding rock deflection stress of roadway have great changes. The variation range of the peak value of deviant stress is from large to small to coal pillar (20 MPA), roof (4.6 MPA), floor (2.6 MPA) and solid coal (2.5 MPA), and the peak position changes from large to small to floor (4.25 m), roof and pillar side) (3 m), solid coal side (0.25 m); roadway along goaf roadway). The deflection stress caused by excavation is above 15 MPA. Under its action, large scale shear failure occurs in the surrounding rock, and the surrounding rock in the structural broken area is liable to collapse and break, which exacerbates the instability of the roadway, and when the support is unreasonable, it is easy to appear roof caving, coal side collapse and strong bottom bulging phenomenon. Based on this, a comprehensive control technique is put forward, which includes high density and long cable control roof stability, large diameter short anchor cable instead of roof anchor rod, reinforcement of anchor rod with side angle and bolting reinforcement of broken coal body. The field application shows that the technique can effectively control the deformation of roadway and realize the stability control of goaf roadway in structural broken area.
【作者单位】： 贵州大学矿业学院;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院;中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室;中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2010CB226801)
【分类号】：TD353;TD322

【参考文献】

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本文编号：2081360