东峰煤矿综放沿空留巷巷旁支护结构与参数研究

发布时间：2020-08-13 20:03

【摘要】：无煤柱护巷是解决煤炭资源回收率和安全开采的有效技术手段。沿空留巷是无煤柱护巷中的主要形式,其前后经历了将近70年的发展,技术日益成熟,目前正在全国推广应用,因此,沿空留巷的使用已成为煤矿开采的必然趋势。本文以东峰煤矿3#煤层3G01工作面为工程背景,通过上覆围岩的运动规律和顶板破断规律,建立沿空留巷围岩结构模型、关键块力学模型,从而得到巷旁支护阻力计算公式。从沿空留巷上覆岩层矿压规律对充填体作用机制进行分析,在此基础上得出充填体基本要求:具有一定早期强度和快速增阻特性、具有一定可缩量、具有较高的后期强度,为综放沿空留巷巷旁支护提供理论依据。充填体材料主要分析了各原材料对沿空留巷巷充填材料性能的影响,最终确定水泥的选择为P·O42.5水泥,塑化剂的选择为塑化剂A+B(各50%),砂率为60%。材料的最终性能1天强度可达到8MPa,7天强度为28.5MPa,28天达到最终强度45.5MPa。根据充填体宽度与支护阻力关系,提出充填支护体宽度方案为1.0m、1.5m、2.0m、2.5m、3.0m。采用FLAC3D数值模拟软件对不同宽度的充填体支护进行数值计算,分别从巷道围岩的位移云图、水平应力分布及垂直应力分布三个方面分析,当充填体宽度为2.0m时,可以有效维护顶板不被破坏,最大下沉量为200mm。结合东峰煤矿,对该方案进行实施效果监测,其结果表明,整个留巷过程中巷道顶板位移量及深部围岩位移量都在可控范围内,说明该支护方案支护效果明显,验证了当充填体宽度为2.0m时为合理的支护宽度。
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TD353
【图文】：

技术路线图

断面支护图

15图 2-5 断面顶部支护图用六根高强锚杆支护，两根锚索补强，锚杆型，两顶角锚杆与巷道轮廓呈 10°～30°角，中间锚固剂，先安装一支 K2335 型锚固剂，再安装于 100N·M，锚固力不小于 100kN。锚索型号0mm，每根采用三支锚固剂，先安装一支 K23，预紧力为 120kN。钢筋梯采用Φ14mm 圆钢宽为 80mm。用四根玻璃钢锚杆进行支护，锚杆型号Φ22-18护，锚杆型号Φ16-1800mm，间距均 750mm， 10°～15°角，两下帮锚杆与巷道水平呈-10°角杆预紧力矩不小于 70N·M，锚固力不小于

【参考文献】

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本文编号：2792457