回采巷道肩角泥岩片冒机理与防控_中国煤炭行业知识服务平台

回采巷道肩角泥岩片冒机理与防控

作者

袁永秦正寒梁小康梁明袁超峰
单位

中国矿业大学矿业工程学院深部煤炭资源开采教育部重点实验室中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室榆林汇森煤矿建设运营有限责任公司冯家塔分公司中煤能源研究院有限责任公司
摘要

针对回采巷道两侧肩角位置存在泥岩软弱夹层，易发生片帮冒落、出现“网兜”的问题，以冯家塔煤矿3205工作面运输平巷为工程背景，采用实验分析、数值模拟和现场监测相结合的方法，研究肩角泥岩吸水特性、片帮特征及其防控方法。结果表明：泥岩吸水具有时效特征，整个过程可分为加速吸水阶段和等速吸水阶段；泥岩片冒主要集中在巷道肩角和两底角位置，随着遇水弱化时间的增加，垂直应力最大值逐渐向肩角位置的深部转移；肩角泥岩片冒控制需要隔绝泥岩与水的接触，并控制泥岩膨胀变形和挤出；现场采用高强速凝水泥基材料喷涂巷道，隔离肩角泥岩与水接触，并控制泥岩膨胀变形，取得较好的控制效果，最大位移仅40 mm,且喷涂材料表面完整。
关键词

泥岩片冒遇水软化防控技术喷涂
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(51974294)；
文章目录

1 泥岩片冒工程特征
1.1 工程概况
1.2 泥岩片冒特征
2 水对泥岩性质的影响
2.1 泥岩基本力学特性
2.2 泥岩矿物成分
2.3 泥岩吸水特性
2.4 水对泥岩强度的弱化作用
3 泥岩遇水软化数值模拟
3.1 数值计算模型
3.2 模拟结果
4 肩角泥岩片冒防控方案
4.1 泥岩片冒防控原理
4.2 现场工程实践
5 结论
引用格式

袁永,秦正寒,梁小康,梁明,袁超峰.回采巷道肩角泥岩片冒机理与防控[J].采矿与安全工程学报,2023,40(03):480-487.DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2022.0201.