Y型通風(fēng)高抽巷合理布置及圍巖控制研究
發(fā)布時間:2022-02-15 01:52
為了研究沿空留巷側(cè)高抽巷預(yù)留下來構(gòu)成Y型通風(fēng)系統(tǒng)的可行性,以朱集礦1112(1)工作面工程地質(zhì)條件為背景,通過現(xiàn)場調(diào)研、理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場工業(yè)性試驗等手段,對高抽巷合理布置及圍巖穩(wěn)定性進行了研究。結(jié)果表明:高抽巷應(yīng)布置于11-2#煤層上方15~35m處的砂質(zhì)泥巖中,且高抽巷與軌道平巷之間不同水平距離a取最優(yōu)值為20m;高抽巷采用"U型棚+錨索"聯(lián)合支護,且錨索選用一次支護最大化方案;現(xiàn)場礦壓觀測和錨索工作阻力監(jiān)測結(jié)果表明高抽巷圍巖加固效果良好,錨索較為均衡地發(fā)揮了其支護效能,確保了礦井的安全高效生產(chǎn)。
【文章來源】:煤炭工程. 2020,52(10)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
1112(1)工作面Y型通風(fēng)系統(tǒng)
為了進一步對比研究高抽巷受工作面采動擾動影響前后圍巖破壞特征,采用離散元UDEC軟件進行進一步深入的模擬研究[10]。根據(jù)1121(1)工作面工程地質(zhì)條件,建立數(shù)值模型,如圖2所示。所建模型左、右兩邊進行水平方向約束,底邊進行固定約束;模型上表面所施加的均布載荷大小根據(jù)其到地表的平均距離919m可知q取值為22.975MPa;整個模型選用Mohr-Coulomb模型,其中節(jié)理選用完全彈塑性本構(gòu)模型。模型中軌道平巷與高抽巷的水平距離a可通過模擬研究確定,因高抽巷布置于11-2#煤層上方均厚為3.2m的砂質(zhì)泥巖中,因此其垂直距離b=15.7m。模擬時高抽巷所采用的支護方式可簡化為U29型棚支護,U29型架棚的力學(xué)參數(shù):橫截面積38.5cm2,轉(zhuǎn)動慣量617.5cm4,彈性模量220GPa,抗壓強度550MPa,屈服強度325MPa。U29型架棚與巷道表面接觸面力學(xué)參數(shù):切向剛度0.15GPa,方向剛度0.15GPa,內(nèi)聚力0.3MPa,內(nèi)摩擦角45°。
關(guān)于不同水平距離下,1121(1)工作面掘進與回采期間高抽巷表面的變形量變化規(guī)律如圖4所示。由圖4(a)可知,1121(1)工作面掘進期間對高抽巷造成的擾動影響甚微,因此高抽巷表面收斂量基本保持不變,即頂?shù)装逡平勘3衷?20mm左右,兩幫移近量保持在39mm左右;由圖4(b)可知,1121(1)工作面回采期間,受回采動壓擾動影響,不同水平距離作用下高抽巷表面收斂量變化較大。隨著水平距離的增大,高抽巷表面收斂量基本在水平距離a=20m時呈現(xiàn)出轉(zhuǎn)折,這之后高抽巷表面收斂量呈現(xiàn)出減緩趨勢,在此以水平距離a=20m時的巷道表面收斂量為基準,對曲線前后的斜率進行對比分析,結(jié)果見表2。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]薄煤層石灰?guī)r頂板巷旁充填沿空留巷關(guān)鍵參數(shù)研究與應(yīng)用[J]. 王玉峰. 煤炭工程. 2018(07)
[2]特厚松散含水層下提高開采上限可行性研究[J]. 郅榮偉. 煤炭工程. 2017(08)
[3]工作面過空巷基本頂超前破斷壓架機理及控制技術(shù)研究[J]. 劉暢,楊增強,弓培林,王開,張俊文,李玉琳,張小強. 煤炭學(xué)報. 2017(08)
[4]回采動壓下大巷綜合控制技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 蘆盛亮. 煤炭工程. 2017(03)
[5]工作面端頭L形區(qū)煤柱體誘發(fā)沖擊機理及防治研究[J]. 郭金剛,王偉光,楊增強,何富連,趙勇強,鄭錚. 礦業(yè)科學(xué)學(xué)報. 2017(01)
[6]馬堡煤礦厚煤層綜放工作面煤與瓦斯共采技術(shù)研究[J]. 王施惠,王軍. 礦業(yè)安全與環(huán)保. 2016(06)
[7]煤礦井下用瓦斯抽放管的現(xiàn)狀及發(fā)展對策[J]. 孔令剛. 礦業(yè)安全與環(huán)保. 2015(04)
[8]本煤層脈動水力壓裂卸壓增透技術(shù)應(yīng)用[J]. 彭深,林柏泉,翟成,李全貴,倪冠華. 煤炭工程. 2014(05)
[9]高抽巷布置優(yōu)化設(shè)計及分析[J]. 李青柏,李文洲. 煤礦開采. 2010(05)
[10]低透氣煤層群首采關(guān)鍵層卸壓開采采空側(cè)瓦斯分布特征與抽采技術(shù)[J]. 袁亮. 煤炭學(xué)報. 2008(12)
博士論文
[1]復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造區(qū)誘發(fā)沖擊礦壓機理及防控研究[D]. 楊增強.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2018
[2]煤礦巷道樹脂錨固體力學(xué)行為及錨桿桿體承載特性研究[D]. 趙一鳴.中國礦業(yè)大學(xué) 2012
本文編號:3625674
【文章來源】:煤炭工程. 2020,52(10)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
1112(1)工作面Y型通風(fēng)系統(tǒng)
為了進一步對比研究高抽巷受工作面采動擾動影響前后圍巖破壞特征,采用離散元UDEC軟件進行進一步深入的模擬研究[10]。根據(jù)1121(1)工作面工程地質(zhì)條件,建立數(shù)值模型,如圖2所示。所建模型左、右兩邊進行水平方向約束,底邊進行固定約束;模型上表面所施加的均布載荷大小根據(jù)其到地表的平均距離919m可知q取值為22.975MPa;整個模型選用Mohr-Coulomb模型,其中節(jié)理選用完全彈塑性本構(gòu)模型。模型中軌道平巷與高抽巷的水平距離a可通過模擬研究確定,因高抽巷布置于11-2#煤層上方均厚為3.2m的砂質(zhì)泥巖中,因此其垂直距離b=15.7m。模擬時高抽巷所采用的支護方式可簡化為U29型棚支護,U29型架棚的力學(xué)參數(shù):橫截面積38.5cm2,轉(zhuǎn)動慣量617.5cm4,彈性模量220GPa,抗壓強度550MPa,屈服強度325MPa。U29型架棚與巷道表面接觸面力學(xué)參數(shù):切向剛度0.15GPa,方向剛度0.15GPa,內(nèi)聚力0.3MPa,內(nèi)摩擦角45°。
關(guān)于不同水平距離下,1121(1)工作面掘進與回采期間高抽巷表面的變形量變化規(guī)律如圖4所示。由圖4(a)可知,1121(1)工作面掘進期間對高抽巷造成的擾動影響甚微,因此高抽巷表面收斂量基本保持不變,即頂?shù)装逡平勘3衷?20mm左右,兩幫移近量保持在39mm左右;由圖4(b)可知,1121(1)工作面回采期間,受回采動壓擾動影響,不同水平距離作用下高抽巷表面收斂量變化較大。隨著水平距離的增大,高抽巷表面收斂量基本在水平距離a=20m時呈現(xiàn)出轉(zhuǎn)折,這之后高抽巷表面收斂量呈現(xiàn)出減緩趨勢,在此以水平距離a=20m時的巷道表面收斂量為基準,對曲線前后的斜率進行對比分析,結(jié)果見表2。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]薄煤層石灰?guī)r頂板巷旁充填沿空留巷關(guān)鍵參數(shù)研究與應(yīng)用[J]. 王玉峰. 煤炭工程. 2018(07)
[2]特厚松散含水層下提高開采上限可行性研究[J]. 郅榮偉. 煤炭工程. 2017(08)
[3]工作面過空巷基本頂超前破斷壓架機理及控制技術(shù)研究[J]. 劉暢,楊增強,弓培林,王開,張俊文,李玉琳,張小強. 煤炭學(xué)報. 2017(08)
[4]回采動壓下大巷綜合控制技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 蘆盛亮. 煤炭工程. 2017(03)
[5]工作面端頭L形區(qū)煤柱體誘發(fā)沖擊機理及防治研究[J]. 郭金剛,王偉光,楊增強,何富連,趙勇強,鄭錚. 礦業(yè)科學(xué)學(xué)報. 2017(01)
[6]馬堡煤礦厚煤層綜放工作面煤與瓦斯共采技術(shù)研究[J]. 王施惠,王軍. 礦業(yè)安全與環(huán)保. 2016(06)
[7]煤礦井下用瓦斯抽放管的現(xiàn)狀及發(fā)展對策[J]. 孔令剛. 礦業(yè)安全與環(huán)保. 2015(04)
[8]本煤層脈動水力壓裂卸壓增透技術(shù)應(yīng)用[J]. 彭深,林柏泉,翟成,李全貴,倪冠華. 煤炭工程. 2014(05)
[9]高抽巷布置優(yōu)化設(shè)計及分析[J]. 李青柏,李文洲. 煤礦開采. 2010(05)
[10]低透氣煤層群首采關(guān)鍵層卸壓開采采空側(cè)瓦斯分布特征與抽采技術(shù)[J]. 袁亮. 煤炭學(xué)報. 2008(12)
博士論文
[1]復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造區(qū)誘發(fā)沖擊礦壓機理及防控研究[D]. 楊增強.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2018
[2]煤礦巷道樹脂錨固體力學(xué)行為及錨桿桿體承載特性研究[D]. 趙一鳴.中國礦業(yè)大學(xué) 2012
本文編號:3625674
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