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作者
郑行行马振乾梁旭超
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单位
贵州大学矿业学院
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摘要
为解决强采动巷道围岩变形破坏、难以维护的问题,以山脚树煤矿1200运输平巷为研究对象,采用数值模拟、钻孔窥视和现场工业性试验等研究方法,分析了强采动巷道围岩内部裂隙发育特征、巷道围岩塑性区分布与演化特征、巷道表面位移的变化情况,并结合现场实际条件提出了“二次强力锚注”支护方案。研究结果表明,受工作面多次采动影响,巷道围岩裂隙扩展,形成了较大的塑性区,范围在3.00 m左右;当工作面回采至巷道正上方时,采动应力将加剧巷道围岩破坏,导致顶板、左帮及右帮的变形量急剧增大。现场试验表明,采用该巷道支护优化方案后,巷道平均宽度为5.07 m,与未优化段相比,收缩了2.5%;顶底板平均距离为3.40 m,与未优化段相比,收缩了3%。该支护方案能够有效控制巷道变形。
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关键词
强采动巷道钻孔窥视数值模拟变形量现场试验支护方案
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金项目(51904080);贵州省科技计划项目(黔科合支撑[2021]一般352,黔科合平台人才[2021]5610、[2021]3001);
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文章目录
1 试验巷道概况
1.1 工程概况
1.2 巷道变形破坏特征
1.3 围岩内部损伤分析
1.4 巷道变形破坏原因分析
1)围岩强度低:
2)工作面采动影响:
3)围岩应力大:
4)巷道支护不合理:
2 巷道围岩稳定性数值模拟分析
2.1 模拟方案
2.2 数值模拟结果分析
2.2.1 巷道表面位移分析
2.2.2 围岩塑性区演化规律
3 巷道围岩控制技术
3.1 巷道围岩加固方案对策
1)初次浅部支护,主要为浅部锚索支护和浅部注浆加固。
2)二次加强支护,分为深部锚索支护和深部注浆加固。
3.2 支护参数
3.2.1 初次浅部支护
3.2.2 二次加强支护
3.3 巷道围岩加强支护效果模拟分析
3.3.1 巷道围岩加强支护效果塑性区分析
3.3.2 巷道围岩加强支护后巷道表面位移分析
3.4 现场工业性试验
4 结论
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引用格式
郑行行,马振乾,梁旭超.山脚树煤矿强采动巷道围岩加固关键技术研究[J].矿业安全与环保,2023,50(02):7-13+20.DOI:10.19835/j.issn.1008-4495.2023.02.002.