为实现卸压开采状况下回采巷道支护强度的定量化确定,采用理论分析、数值模拟及现场试验相结合的方法,探讨了卸压开采状况下底板应力分布特征,提出了卸压开采影响系数,给出了卸压开采影响下回采巷道支护强度量化确定方法,并进行了现场工程实践。研究结果表明:卸压开采后煤层底板可划分为底板破裂区(弧形)、应力降低区(抛物线形)、应力增高区(椭圆形)和原岩应力区,应力降低区深度为采空区宽度的60%~70%,应力增高区宽度为3.0倍外应力场宽度,深度范围约为5.0倍外应力场宽度。卸压开采影响系数取值范围为0~1.0,卸压开采影响重点区域为底板40 m深度范围内。通过现场监测表明,受卸压开采影响,下层煤回采巷道所需支护强度降低,当支护间距由600 mm增加至800 mm,顶底板移近量反而减小了46.5%,两帮移近量减小了46.7%。考虑卸压开采影响,使得回采巷道支护强度确定更加合理。

国家自然科学基金项目(51274133；51474137；51474136)；高等学校博士学科点专项科研基金项目(20123718110013)；山东省泰山学者工程专项经费项目；山东省科技发展计划项目(2014GSF120002)；煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室开放基金项目(JYBSYS2014202)；