構(gòu)造破碎區(qū)沿空掘巷偏應(yīng)力分布特征與控制技術(shù)
本文選題:構(gòu)造破碎區(qū) + 沿空掘巷; 參考:《采礦與安全工程學(xué)報(bào)》2017年01期
【摘要】:以黃巖匯煤礦15111軌道巷為工程背景,采用數(shù)值模擬、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)等方法,研究了構(gòu)造破碎區(qū)沿空掘巷圍巖偏應(yīng)力分布特征及控制技術(shù)。結(jié)果表明:隨著煤柱寬度的增加,巷道圍巖偏應(yīng)力峰值及峰值位置均有較大變化,偏應(yīng)力峰值變化幅度由大到小為煤柱幫(20 MPa)、頂板(4.6 MPa)、底板(2.6 MPa)、實(shí)體煤幫(2.5 MPa);峰值位置變化幅度由大到小為底板(4.25 m)、頂板及煤柱幫(3 m)、實(shí)體煤幫(0.25 m);沿空掘巷巷道開挖引起的偏應(yīng)力在15 MPa以上,在其作用下圍巖發(fā)生大范圍剪切破壞,構(gòu)造破碎區(qū)圍巖易崩解破碎,更加劇了巷道失穩(wěn),支護(hù)不合理時(shí)容易出現(xiàn)頂板冒落、煤幫垮塌和強(qiáng)烈的底鼓現(xiàn)象。據(jù)此,提出了包括高密度長(zhǎng)錨索控制頂板穩(wěn)定、大直徑短錨索替代幫部錨桿、設(shè)置幫角加強(qiáng)錨桿及破碎煤體的錨注加固在內(nèi)的綜合控制技術(shù),F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明該技術(shù)能有效控制巷道變形,實(shí)現(xiàn)構(gòu)造破碎區(qū)沿空巷道的穩(wěn)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.
【作者單位】: 貴州大學(xué)礦業(yè)學(xué)院;中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)力學(xué)與建筑工程學(xué)院;中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)煤炭資源與安全開采國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)資源與安全工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973)項(xiàng)目(2010CB226801)
【分類號(hào)】:TD353;TD322
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):2081360
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