保兴煤矿沿空掘巷窄煤柱稳定性及围岩控制研究

发布时间：2021-01-13 07:33

　　如何提高煤矿回采率同时保证软岩巷道在掘进期间和工作面回采期间稳定性一直是煤矿开采过程的难点问题。本文以保兴煤矿11073运输巷作为研究对象,基于软岩巷道的地质条件,运用理论分析、数值模拟、现场观测等手段对窄煤柱稳定性及沿空巷道围岩控制问题进行研究。首先本文根据11073运输巷的围岩破坏特点和上区段采空区侧向压力分布情况合理布置巷道。通过现场调研和煤岩物理力学实验测定巷道周围岩层力学参数,结合相关实验参数运用抛物线强度准则计算出合理的窄煤柱宽度。之后根据11073运输巷周边岩石物理力学特性,运用FLAC 3D数值模拟软件建立相应模型研究上区段采空区侧向压力在边缘煤层的分布以及巷道掘进期间和工作面回采期间不同煤柱宽度下煤柱的变形破坏情况,根据理论分析和模拟结果确立留设3m的合理煤柱宽度。最后提出保兴煤矿11073运输巷支护方案,利用FLAC 3D数值模拟软件分析不同顶锚杆间距对巷道围岩稳定性的作用,确定了顶锚杆最佳合理间距排布,同时结合现场实际情况,采用“锚杆（索）+锚网+U型钢”的支护方式。在巷道掘进期间和工作面回采期间的矿压观测中巷道围岩保持了良好的稳定性,为相似地质条件下施工提供了一... 

【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

沿空掘巷区段跳采接替方式

图 2-1 沿空掘巷区段跳采接替方式准备巷道采用双巷道布置[46],为了使下区段轨道避免大承压的影相应的保护煤柱。由于煤柱最终被回收,煤柱宽度可以很大(25-30 米道维护。当下区段工作面开采时,在上区段的采煤工作面沿采空区挖一定距离通过联络巷与区段轨道巷相通。沿采空区掘进的巷道主要用通风。该方法主要适用于采矿区段数较多或矿井压力较高的情况。根据现场的实际情况，沿空巷道有两种类型的巷道开挖方式：一柱的完全沿空掘巷布置如图 2-2 所示,另一种是留设较窄煤柱的沿空2-3 所示。确定巷道布置的位置主要考虑诸如便于巷道掘进和维护等当采空区侧向压力对巷道围岩的影响较为严重,巷道施工困难时,可米窄煤柱的布置方法。

式：一种是不留煤柱的完全沿空掘巷布置如图 2-2 所示,另一种是留设较窄煤柱的沿空掘巷道如图2-3 所示。确定巷道布置的位置主要考虑诸如便于巷道掘进和维护等相关因素。当采空区侧向压力对巷道围岩的影响较为严重,巷道施工困难时,可采用留 2-3米窄煤柱的布置方法。图 2-2 完全沿空的巷道布置

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2974484