大采高强矿压煤层切顶卸压沿空留巷围岩稳定性研究_中国煤炭行业知识服务平台

大采高强矿压煤层切顶卸压沿空留巷围岩稳定性研究

作者

田锦州王海金
单位

中煤科工开采研究院有限公司天地（榆林）开采工程技术有限公司
摘要

为了分析切顶卸压条件下沿空留巷围岩的稳定性，以三江煤矿浅埋深大采高煤层109工作面运输巷沿空留巷为研究背景，对切顶卸压条件下沿空留巷围岩变形规律及巷旁支护体受力特征进行研究，建立了切顶前后沿空留巷巷旁支护体受力计算模型，对切顶前后的沿空留巷进行了围岩受力分析及变形与破坏数值模拟，推导了切顶卸压后巷旁支护体受力力学方程，得出了巷旁支护体强度计算公式，并在三江煤矿进行了工业性试验。工程实践表明，切顶卸压技术可以改变围岩应力传递规律，使顶板岩层受力向切顶线上方岩层转移，改善了顶板围岩应力环境，减小了巷旁支护体受力，可以保证沿空留巷围岩稳定性与安全性，具有良好的推广应用前景。
关键词

浅埋煤层沿空留巷切顶卸压数值模拟
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(52274123)；中煤科工集团开采研究院科技创新基金面上资助项目(KCYJY-2022-MS-01)；
文章目录

1 工程概况
2 沿空留巷巷旁支护阻力分析
2.1 留巷顶板破坏受力分析
2.2 巷旁支护体支护阻力分析
2.3 巷旁支护体压缩量分析
2.4 巷旁支护阻力与压缩量实例计算
(1)巷旁支护体压缩量计算。
(2)巷旁支护阻力计算。
3 水力压裂切顶卸压数值模拟分析
3.1 三江煤矿水力压裂施工方案
3.2 切顶前后顶板围岩应力变化
4 水力压裂切顶卸压工程实践
4.1 留巷期间巷旁支护体受力特征
4.2 留巷期间巷道表面位移特征
5 结论
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