发耳煤矿近距离煤层群重复采动大巷修复加固技术研究

发布时间：2020-04-24 09:17

【摘要】：在近距离煤层群重复开采过程中,上层煤开采留设的护巷煤柱将产生应力集中区,并在底板岩层中进行传递,煤层群底板巷道受多次采动影响较大,巷道围岩变形较明显,因此系统研究近距离煤层重复采动下巷道围岩控制技术具有一定的理论指导意义。本文以贵州六盘水市发耳煤矿+980水平轨道大巷为工程背景,根据现场实际开采及巷道支护情况,确定了巷道围岩变形特征及围岩岩性,分析得到巷道破坏变形原因,结合巷道支护理论,提出了近距离煤层群重复采动巷道修复加固技术,并采用理论分析、数值模拟及现场工业性试验等方法,对巷道修复加固及大巷保护煤柱合理留设问题进行了系统研究,主要研究成果如下:(1)根据巷道变形特征及破坏原因,基于支护弱结构部位加强支护原理,提出了高性能锚杆、小孔径预应力锚索及注浆加固等联合支护的巷道围岩控制技术。针对多煤层开采对底板巷道的重复采动影响,建立了近距离煤层开采底板应力传递力学模型,为大巷保护煤柱留设问题提供一定的理论依据。(2)利用现场调研及理论计算初步确定巷道修复加固参数,通过采用数值模拟软件Phase对巷道在不同支护方案下的巷道围岩控制效果进行对比分析,确定合理的修复加固方案,并在现场进行应用。(3)根据现场实际情况及煤层赋存条件,采用数值模拟软件FLAC~(3D)对相同宽度煤柱留设、不同宽度煤柱间隔留设和卸压等方案进行模拟,通过分析模拟结果,得出在卸压条件下近距离煤层群的采动对巷道影响最小,对比1煤卸压和3煤卸压效果可知,在1煤卸压的条件下轨道大巷受多煤层采动产生的应力影响更小。(4)通过工业性试验,对确定的修复加固方案进行了试验,取得了成功的应用,巷道围岩变形得到了很好的控制,其巷道深部位移和表面位移增量在整体监测数据中呈下降趋势,直至基本保持稳定,该修复加固方案提高了巷道围岩整体的稳定性,达到了预期的支护效果。
【图文】：

道概述及围岩岩性分析以发耳煤矿+980m 水平轨道大巷为研究对象，充分掌握大巷情况，结合对巷道围岩岩性的分析，能够更加深入的研究大巷破坏原因，对提出合理的大巷修复加固技术具有一定的指导意）试验巷道概述以 43°方位布置，埋深为 66.5m～311m，大巷开口位置为 5总体处于 1 煤层至 7 煤层顶板。大巷煤岩层走向 227°～236°，，一°～146°，一般 142°，倾角 11°～23°，平均 17°。轨道大巷在里F3：173∠65°H=30m 正断层，揭露 F3 正断层后揭露 1 煤层， 854m 处揭露 F13：310∠55°H=13m 正断层，巷道过 F13 正断板。轨道大巷的布置方向与胶带大巷和回风大巷相同，位于回；三条大巷标高基本为回风大巷高于胶带大巷，胶带大巷高于轨距胶带与回风大巷的水平距离分别约为 30m、26.4m，图 2-2布图，图中虚线框内区域为本次修复加固的+980 水平轨道大巷

D8ADVANCE型X射线衍射仪Figure2-3D8ADVANCEX-raydiffractometer
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TD355

【参考文献】

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本文编号：2638796