城郊矿深部工作面切顶留巷工程试验研究_中国煤炭行业知识服务平台

城郊矿深部工作面切顶留巷工程试验研究

作者

陈上元赵波袁越何满潮郭志飚赵菲
单位

华北水利水电大学地球科学与工程学院南水北调东线总公司湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室中国矿业大学（北京）深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
摘要

针对深部沿空留巷围岩变形剧烈、难支护的问题,基于切顶留巷技术原理,采用理论分析、数值模拟和工程试验相结合的方法,对深部切顶留巷可行性进行系统研究。通过聚能爆破切顶,可使基本顶关键块触矸点前移、触矸面积增大,提高采空区矸石支撑系统的刚度,从而缓解实体煤帮和巷旁支护体所受压力。根据深部切顶留巷围岩变形及应力分布特征,将沿空巷道划分为超前影响区、留巷变形区和留巷稳定区3个维控区域,基于区域特点,对各个区域进行详细的方案及关键参数设计。研究成果在城郊煤矿21304工作面进行现场试验,深部围岩变形得到有效控制,留巷各项指标良好,从而验证了深部切顶留巷的可行性及所设计方案的正确性。
关键词

深部切顶留巷力学分析支护设计工程试验
基金项目(Foundation)

湖南省自然科学基金项目（2018JJ3166）；华北水利水电大学高层人才科研启动项目（40655）；河南省高等学校重点科研项目计划支持（20A410001）；河南省自然科学基金研究项目（202102310018）；
文章目录

1 深部切顶卸压成巷机理
2 力学分析
3 深部切顶留巷数值模拟分析
3.1 模型建立
3.2 卸压效果分析
3.3 深部切顶留巷应力分布特征分析
1)倾向应力分布特征
2)走向应力分布特征
4 工程试验
4.1 工程地质条件
4.2 切顶留巷方案
1)超前影响区设计
2)留巷变形区设计
3)留巷稳定区设计
4.3 现场应用效果
5 结论
引用格式

陈上元,赵波,袁越,何满潮,郭志飚,赵菲.城郊矿深部工作面切顶留巷工程试验研究[J].采矿与安全工程学报,2021,38(01):121-129.
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