發(fā)布時(shí)間：2019-01-07 17:04

【摘要】：近距煤層下行開采中,因受上層煤采空區(qū)及煤柱的影響,下層煤巷道的應(yīng)力環(huán)境及圍巖破壞機(jī)理均發(fā)生復(fù)雜變化。采用理論分析、數(shù)值模擬與工程應(yīng)用的綜合方法,研究下層煤應(yīng)力分布規(guī)律、巷道群的變形破壞機(jī)制及穩(wěn)定性控制對(duì)策。研究表明:受上覆采空區(qū)釋壓作用影響,其下方巷道圍巖應(yīng)力集中較小、巷道較為穩(wěn)定;受煤柱壓力傳遞影響,煤柱下巷道圍巖垂直應(yīng)力急劇升高,應(yīng)力集中系數(shù)達(dá)3.84,巷道兩幫及肩部大范圍壓剪破壞,最終導(dǎo)致巷道整體失穩(wěn);煤柱下高應(yīng)力區(qū)巷道宜采用拱形斷面,增加支護(hù)強(qiáng)度與錨固預(yù)應(yīng)力,頂板錨索(桿)向巷道兩肩角傾斜布置,使支護(hù)體系與圍巖塑性破壞區(qū)相互耦合并得到共同強(qiáng)化。在支護(hù)優(yōu)化后巷道頂板下沉量減小42.8%,錨桿、錨索實(shí)測(cè)工作載荷分布合理,實(shí)現(xiàn)了對(duì)煤柱下近距煤層巷道的安全有效控制。
[Abstract]:Due to the influence of the upper coal goaf and pillar, the stress environment of the lower coal roadway and the failure mechanism of surrounding rock are all changed. In this paper, the comprehensive method of theoretical analysis, numerical simulation and engineering application is used to study the stress distribution law of the lower coal, the deformation and failure mechanism of the roadway group and the stability control strategy. The results show that the surrounding rock stress concentration is small and the roadway is more stable because of the pressure release from the overlying goaf. Influenced by the pressure transfer of coal pillar, the vertical stress of surrounding rock under coal pillar increases sharply, the stress concentration factor reaches 3.84, and the two sides of roadway and shoulder are destroyed in a wide range, which leads to the overall instability of roadway. The arch section should be adopted in the roadway with high stress under the coal pillar, the support strength and anchor prestress should be increased, and the roof anchor cable (rod) should be inclined to the two shoulders of the roadway, so that the support system and the plastic failure zone of surrounding rock can be coupled and strengthened together. After the optimization of support, the roof subsidence of roadway is reduced by 42.8 and the measured load distribution of anchor rod and anchor cable is reasonable, which realizes the safe and effective control of coal pillar coal seam roadway.
【作者單位】： 太原理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院;中國礦業(yè)大學(xué)深部巖土力學(xué)與地下工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;太原理工大學(xué)采礦工藝研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51274145) 深部巖土力學(xué)與地下工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目(SKLGDUEK1311) 山西省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2015011066)
【分類號(hào)】：TD322

【參考文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2403906