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作者
黄庆享赵灿杜君武高彬毛小娃杨涵问
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单位
西安科技大学能源学院西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室陕煤集团神木张家峁矿业有限公司
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摘要
为确定榆神府矿区浅埋煤层煤巷掘进两帮合理滞后支护时间，提高掘进速度，避免采掘接续紧张，以张家峁煤矿14213胶带运输巷为研究对象，采用巷道围岩松动圈理论分析巷道围岩稳定性，确定两帮滞后支护的可行性；根据围岩蠕变规律，确定合理的巷道滞后支护时机和煤巷围岩蠕变采用的流变模型；采用FLAC3D软件和Cvisc流变模型模拟14213胶带运输巷掘进过程中不同滞后支护时间的两帮蠕变规律，确定合理的两帮滞后支护时间。结果表明：14213胶带运输巷开挖28 d以内，顶板及时支护条件下，两帮移近量较小；掘进29 d后两帮出现加速蠕变现象，两帮移近速率最大达到36 mm/d,为稳定蠕变阶段均值的18倍，塑性区最大发育深度达到1.3 m,两帮稳定性明显下降。巷道掘进28 d两帮进行滞后支护后，两帮未出现加速蠕变，塑性区发育深度0.5 m,比两帮不支护减小61.5%,巷道两帮稳定。研究结果在矿区成功应用，为煤巷掘进滞后支护提供科学依据。
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关键词
浅埋煤层掘进巷道两帮蠕变效应滞后支护
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金项目(52074211,52204154)；陕西省自然科学基础研究计划项目(2019JLP-08,2022JM-300)；
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文章目录
0 引 言
1 工程背景
1.1 掘进巷道地质概况
1.2 巷道断面形状及支护参数
2 巷道两帮稳定性和失稳范围分析
2.1 巷道围岩松动圈分析
2.2 巷道围岩松动范围及稳定性类型确定
3 巷道围岩蠕变时间效应
4 巷道蠕变模拟及两帮滞后支护时间确定
4.1 仅顶板支护时围岩蠕变规律与时间效应
4.1.1 巷道两帮移动变形时间效应
1)初始蠕变阶段。
2)稳定蠕变阶段。
3)加速蠕变阶段。
4.1.2 巷道两帮塑性区发育时间效应
4.1.3 巷道顶板下沉时间效应
4.2 两帮滞后支护时围岩蠕变规律与时间效应
4.2.1 巷道两帮移动变形时间效应
4.2.2 巷道两帮塑性区发育时间效应
4.2.3 巷道顶板下沉时间效应
4.3 工程实践
5 结 论
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引用格式
黄庆享,赵灿,杜君武,高彬,毛小娃,杨涵问.浅埋煤层快速掘进巷帮蠕变效应及滞后支护[J].西安科技大学学报,2023,43(02):219-227.DOI:10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2023.0201.
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