• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
特厚高位顶板切顶自成巷围岩控制技术
  • 107
  • 作者

    张文杰何满潮王炯程满江

  • 单位

    中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室

  • 摘要
    为解决传统留煤柱沿空留巷煤炭采出率低、采掘接续紧张、煤柱应力集中、巷道支护难度大等棘手的难题,以响水煤矿播土区东二采区120313工作面为研究对象,通过短臂梁顶板围岩破坏机制力学模型受力分析与计算、FLAC3D数值模拟巷道顶板切顶卸压效果分析、现场实验的研究过程,确定了巷道主动支护参数、顶板爆破参数、挡杆参数及临时支护参数,提出了中厚煤层巷道特厚高位顶板“恒阻大变形锚索+巷道顶板双向定向预裂爆破+巷帮补强支护+可伸缩性U型钢挡杆+单体液压支柱临时支护”围岩稳定性控制技术。结果表明,根据顶板的力学性质,特厚高位顶板单根恒阻大变形锚索补偿支护力所需最大值为309kN;回风巷道顶板切顶与未切顶比较,切顶时工作面超前支承压力最大值减小15%,巷道侧向支承压力最大值减小27%;巷道变形得到有效的控制,在滞后工作面160~175m范围内巷道围岩趋于稳定。该工作面单位煤柱长度回收煤炭12.48吨,提高了区段煤炭采出率,降低了采矿成本。
  • 关键词

    短臂梁补偿支护切顶卸压数值模拟围岩稳定性

  • 文章目录
    1工程概况
    2巷道顶板短臂梁力学分析
    3切顶卸压数值模拟分析
    3.1 模型参数
    3.2 FLAC 3D模拟结果分析
    4巷道围岩控制技术应用
    4.1切顶卸压无煤柱自成巷技术工艺流程
    4.2确定巷道恒阻大变形锚索补偿支护参数
    4.3切缝炮孔深度
    4.4确定切缝炮孔装药量方案
    4.5 采空区侧向挡杆支护技术
    4.6巷道围岩被动临时支护技术
    5现场应用效果
    5.1巷道变形分析
    5.2单体液压支柱受力分析
    6结论
  • 引用格式
    张文杰,何满潮,王炯,程满江.特厚高位顶板切顶自成巷围岩控制技术[J/OL].采矿与安全工程学报:1-13[2023-06-18].DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2023.0019.
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