基于力学模型和数值模拟的软岩巷道泥岩底鼓治理及控制技术研究
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作者
高建峰白世涛刘飞张一铭
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单位
陕西元盛煤业黄蒿界煤矿西安科技大学能源学院
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摘要
随着煤炭逐渐向深部开采,巷道的变形破坏问题也随之而来,为研究软岩巷道在生产过程中受采动与构造应力影响时的底鼓变形失稳规律,以黄蒿界煤矿1506工作面回风巷为研究背景,根据软岩巷道的破坏特征,运用滑移线理论建立软岩巷道力学结构模型,通过力学分析,计算出了巷道底板的破坏深度和巷道底板锚索的支护参数。通过数值计算对巷道原始支护与联合控制支护下巷道底板的破坏机理以及应力演化过程进行分析。研究表明,巷道底板由于发生变形使巷道两帮形成了应力集中区域,并通过两帮传递至底板,使得底板在向巷道的自由空间变形;并基于此提出了底板切槽与锚索联合支护控制。试验结果表明,巷道底板变形量相较于原始支护条件下减少了52%,验证了其支护的可行性。通过现场试验阶段应用结果表明,平均底鼓量较同未联合控制前降低了80%,有效的控制了软岩巷道底鼓现象,同时验证了巷道底板支护参数的合理性,为相同地质条件下的巷道底鼓问题提供了一定的帮助。
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关键词
软岩巷道底鼓机理切槽卸压补偿支护
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文章目录
0 引言
1 工程概况
2 巷道底鼓力学机制分析
2.1 巷道底板破坏理论
2.2 底板补偿锚索参数计算
3 底鼓控制数值模拟试验分析
3.1 底鼓控制方案
3.2 数值模拟分析
3.3 模拟结果分析
4 工程应用
5 结论
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DOI
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引用格式
[1]高建峰,白世涛,刘飞,等.基于力学模型和数值模拟的软岩巷道泥岩底鼓治理及控制技术研究[J].陕西煤炭,2024,43(12):9-14+30.