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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
采动下淋水软岩巷道围岩变形破坏特征
  • 11
  • 作者

    解盘石 房嘉睿 胡博胜 张波

  • 单位

    西安科技大学能源学院西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室

  • 摘要
    在采动影响及淋水浸蚀双重作用下,软岩巷道围岩变形破坏严重,且淋水使锚固剂失效,造成锚杆及锚索锚固力衰减,承载能力下降,严重影响工作面安全生产。针对该问题,采用物理相似模拟实验、数值模拟实验与现场实测相结合的研究方法,分析了淋水软岩巷道围岩在采动影响及不同支护参数条件下的破坏情况,揭示了采动下淋水软岩巷道围岩变形破坏特征并给出了合理的支护参数。实验结果表明:① 采动影响下软岩巷道围岩变形破坏形态具有非对称性,且在淋水条件下,巷道围岩破坏范围进一步增大。② 锚索长度从9 m增加至10 m,巷道围岩破坏范围减小了4.3%;使用12.2 m长锚索顶板时,两帮破坏范围大于使用9 m锚索与10 m锚索,其主要原因为12.2 m锚索贯通至顶板含水层,导致水体渗流加剧,巷道围岩进一步软化;使用9.2 m长锚索+4.2 m短锚索联合支护时,相较前3种支护参数,巷道围岩破坏范围减小,水体渗流情况明显改善。现场应用结果表明,采用9.2 m长锚索+4.2 m短锚索联合支护时,顶板下沉量、两帮变形量、底板鼓起量比采用原支护参数时分别减小77.5%,65%,76.5%,有效提高了巷道围岩抵抗变形破坏的能力。
  • 关键词

    软岩巷道围岩变形破坏特征顶板淋水支护优化联合支护

  • 文章目录


    0 引言
    1 工程背景
    2 顶板淋水条件下巷道围岩变形破坏特征
    2.1 物理相似模拟实验设计
    2.2 巷道围岩变形破坏特征
    3 采动影响下巷道围岩稳定性及水体渗流机制
    3.1 数值模拟实验设计
    3.2 采动影响下巷道围岩变形破坏特征
    3.2.1 采动下巷道围岩裂隙发育特征
    3.2.2 采动下巷道围岩运移特征
    3.3不同支护参数下巷道围岩变形破坏机制
    3.3.1巷道围岩裂隙发育特征
    3.3.2 巷道围岩运移特征
    3.4不同支护参数下巷道顶板水体渗流特征
    4 现场支护效果
    5 结论
  • 引用格式
    解盘石,房嘉睿,胡博胜,等.采动下淋水软岩巷道围岩变形破坏特征[J/OL].工矿自动化,1-11[2024-12-31].https://doi.org/10.13272/j.issn.1671-251x.2024100064.
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