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作者
赵飞 秦冬冬 魏辉 李全中 梁
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单位
山西工程技术学院
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摘要
为解决遗留煤柱下临空巷道布置及支护技术难题,依据理论分析、数值计算方法,研究了上覆煤层遗留煤柱下临空巷道围岩应力分布和破坏机理,并在81203回风巷和低位抽采巷进行了现场试验。研究表明:当煤柱中心正下方垂直附加应力达到煤柱支承应力的10%时,影响深度可达6倍煤柱宽度以上,据此,判断15#煤回采巷道受3#、8#煤层遗留煤柱叠加应力影响;“遗留煤柱+临空扰动”应力环境可分为低应力区、临空支承应力影响区、遗留煤柱+临空扰动应力联合影响区、遗留煤柱应力影响显著区、遗留煤柱应力影响微弱区;回风巷应尽量避开临空支承应力影响区、遗留煤柱-临空扰动应力联合影响区,同时最大程度回收煤炭资源,选取20 m护巷煤柱;低位抽采巷“纵向布置”充分利用围岩自承能力,“横向布置”尽量减小动压影响;采用高强度、高预紧力、高延伸率预应力支护技术,巷道表面位移控制在合理范围。
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关键词
遗留煤柱临空巷道应力环境附加应力层位布置预应力支护
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金青年基金资助项目(52104140);山西省应用基础研究计划资助项目(20210302124487);山西工程技术学院科技项目资助项目(2021QD-14);
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文章目录
0 引言
1 工程概况
1.1 地质概况
1.2 巷道矿压显现现状
2 上覆煤层遗留煤柱下底板应力传递力学分析
2.1 遗留煤柱在底板中的附加应力计算
2.2 遗留煤柱影响深度分析
3 遗留煤柱下临空巷道应力与破坏数值分析
3.1 数值计算模型
3.2 回风巷围岩应力与变形分析
(1)护巷煤柱应力分布
(2)护巷煤柱塑性区分布
3.3 瓦斯抽采巷层位布置及应力与变形分析
(1)低抽巷“纵向层位”布置
(2)低抽巷“横向层位”布置
(3)低抽巷应力分布
(4)低抽巷塑性区分布
4 围岩控制方法
4.1 81203回风及低抽巷层位布置
4.2 81203回风及低抽巷支护参数
(1)81203回风巷支护参数
(2)81203低抽巷支护参数
5 矿压观测
6 结语
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DOI
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引用格式
[1]赵飞,秦冬冬,魏辉,等.上覆煤层遗留煤柱下临空巷道布置技术研究[J].煤炭技术,2024,43(10):1-6.