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作者
童保国姜福领毕寸光孙自波刘志刚韦四江高嘉男王猛
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单位
安阳市主焦煤业有限责任公司河南理工大学能源科学与工程学院
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摘要
安阳主焦煤矿2301综放工作面回风巷沿煤层顶板布置,但在回采过程中,存在上端头三角煤损失和巷道底板煤层无法回收问题。为此,提出了回风巷超前底煤回收工艺,但面临着超前超高回采巷道围岩控制问题。支承压力高、煤体软弱、巷道超高和超前架反复支撑等因素导致超高巷道变形严重;结合回收底煤工艺和巷道变形破坏特征,提出了主被动联合支护、强化巷帮支护的控制策略和强力锚网索+超前超高液压支架联合支护方法。采用离散元数值模拟方法,分析了不同支承压力下巷道围岩塑性区、位移和应力场分布特征,验证了支护方案的合理性。现场工业性试验表明,补打锚杆、强化超前支架护帮等措施,能够有效控制巷道片帮现象。采用超高巷道围岩控制方法可多回收煤炭资源2.44万t,直接经济效益2.19亿元,具有较强的技术经济前景。
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关键词
松软厚煤层超高巷道煤帮稳定主被动联合支护
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基金项目(Foundation)
河南省重点研发与推广专项(222102320183,212102210230);河南省矿产资源绿色开采重点实验室开放基金(KCF2205);河南理工大学安全与能源工程学部“双一流”创建工程培育项目(AQ20230724);
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文章目录
1 工程地质条件
2 超高巷道围岩失稳因素分析
2.1 超高巷道片帮影响因素
(1)超前支承压力高。
(2)煤体软弱。
(3)巷道超高。
(4)超前架反复支撑。
2.2 超高巷帮变形破坏特征
3 巷道围岩控制方案及工业性试验
3.1 支护参数
(1)顶帮锚杆。
(2)顶帮锚索。
(3)超前超高液压支架。
3.2 数值模拟分析
(1)塑性区分布特征。
(2)围岩位移。
(3)应力分布。
3.3 工程实践
4 结论
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DOI
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引用格式
[1]童保国,姜福领,毕寸光,等.松软厚煤层超高巷道围岩失稳因素分析与控制技术[J].能源与环保,2024,46(08):248-253.