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作者
王炯李永俊王钊铉牛韶坤
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单位
深部岩土力学与地下工程国家重点实验室中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院
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摘要
为解决青龙煤矿因围岩压力大带来的巷道帮鼓、顶板下沉、围岩变形大的问题,采用切顶卸压双向聚能爆破技术,结合理论分析、数值模拟、现场实测等方法对中厚煤层切顶卸压小煤柱沿空掘巷关键参数进行研究。提出了“切顶卸压预裂爆破技术”+“锚网索联合支护”的小煤柱沿空掘巷技术来应对传统小煤柱沿空掘巷在深部矿井所面临的问题。研究表明,当切断基本顶关键岩块,改变其断裂位置,能够减弱后期基本顶回转下沉对沿空巷道的破坏。切顶角度10°、切顶高度10 m、炮孔间距500 mm、煤柱尺寸5 m时卸压效果最佳。沿空巷道切顶段在掘巷期间顶底板移近量比非切顶段减小了32%;煤柱帮变形量比非切顶段减小39%;实体煤侧变形量比非切顶段减小42%。回采期间切顶段顶底板移近量比非切顶段减小24%;煤柱帮变形量比非切顶段减小30%;实体煤侧变形量比非切顶段减小27%。切顶卸压效果明显,对在深部围岩应力大、巷道变形严重难以控制的沿空掘巷矿井实施切顶卸压小煤柱沿空掘巷有一定借鉴作用。
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关键词
沿空掘巷切顶卸压关键岩块回转下沉小煤柱
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文章目录
0 引言
1 工程概况
1.1 工作面概况
1.2 巷道支护形式
2 小煤柱尺寸和围岩结构力学模型分析
2.1 煤柱留设尺寸的确定研究
2.2 小煤柱沿空掘巷围岩结构力学模型
2.3 小煤柱沿空掘巷沿空掘巷围岩结构分析
2.4 切顶卸压沿空掘巷技术原理
3 切顶卸压沿空掘巷关键技术参数确定
3.1 理论分析
(1)切缝角度
(2)切顶高度
(3)切缝孔间距
3.2 切顶高度的确定
(1)数值模拟及参数
(2)计算结果分析
3.3 切顶角度的确定
(1)计算模型
(2)计算结果分析
4 工程应用效果
4.1 煤巷锚索受力监测
4.2 煤巷围岩位移监测
(1)掘巷期间围岩位移监测
(2)回采期间围岩位移监测
5 结语
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引用格式
王炯,李永俊,王钊铉,牛韶坤.中厚煤层切顶卸压小煤柱沿空掘巷关键参数研究[J].煤炭技术,2022,41(08):6-14.DOI:10.13301/j.cnki.ct.2022.08.002.
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