-
作者
邸旭峰张百胜郭俊庆陈立虎杨志平张钊
-
单位
太原理工大学矿业工程学院太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室中国长江三峡集团有限公司
-
摘要
针对马堡煤矿15201大采高迎采巷道围岩变形破坏严重、支护构件易失效等问题，通过监测表面位移和围岩内部破坏特征，结合FLAC3D数值模拟，分析了该类巷道的围岩变形与支承压力动态演化规律，揭示了变形破坏机理，提出了“顶帮协同补强”的围岩控制技术。结果表明：(1)迎采巷道受采动影响主要集中在工作面前方55 m至后方155 m范围，经历支承压力起始阶段、支承压力快速升高阶段、支承压力峰值波动阶段、支承压力稳定4个阶段；(2)变形破坏机理：受侧向支承压力影响，巷道围岩应力集中且呈非对称性；泥岩伪顶自身强度低，以及支护方案及其参数不合理；(3)提出“顶帮协同补强”支护控制技术，具体为顶板通过使用φ21.8 mm的高强度锚索，同时增大支护密度，有效提升顶板支护强度；煤柱帮通过使用φ15.24 mm的锚索，加强煤柱帮侧向支护阻力作用，强化煤柱的承载作用。采用该技术后，巷道围岩稳定性得到明显改善。
-
关键词
大采高工作面迎采巷道矿压显现规律顶帮协同补强支护
-
基金项目(Foundation)
山西省重点研发计划（201903D121075）；山西省高等学校科技成果转化培育项目(JYT2019015)；山西省应用基础研究计划面上项目（20210302123148）；
-
文章目录
0 引言
1 迎采对掘巷道工程背景
2 迎采对掘巷道矿压显现规律
2.1 巷道围岩表面位移特征
2.2 巷道顶板内部破坏特征
3 迎采对掘巷道支承压力动态演化规律数值模拟
3.1 数值计算模型
3.2 迎采巷道侧向支承压力分布特征
(1）阶段1支承压力起始阶段
(2）阶段2支承压力快速升高阶段
(3）阶段3支承压力峰值波动阶段
(4）阶段4支承压力稳定阶段
4 迎采对掘巷道变形破坏机理分析
5 迎采对掘巷道顶帮协同补强支护优化
5.1 顶帮协同补强支护方案
(1）顶板锚索优化
(2）煤柱帮锚索补强
(3）帮锚杆优化方案
5.2 顶帮协同补强支护优化方案的数值试验
6 现场工程应用效果
7 结语
-
引用格式
邸旭峰,张百胜,郭俊庆,陈立虎,杨志平,张钊.大采高迎采巷道矿压显现规律及顶帮协同补强支护技术研究[J].煤炭技术,2022,41(10):44-48.DOI:10.13301/j.cnki.ct.2022.10.011.
-
相关文章
煤炭技术 
2022年第10期 
