随着煤炭开采深度的增加,采动巷道大变形、难支护、反复修复等问题较为突出。针对深部厚煤层采动巷道支护难题,采用钻孔成像仪探测深部厚煤层采动巷道围岩松动破碎区分布特征及范围,采动巷道松动破碎范围约为2.8~3.7 m,属于大松动圈不稳定围岩。开展深部厚煤层采动应力分布规律及巷道失稳特征相似材料模型试验与FLAC^(3D)数值模拟分析,揭示工作面回采时采动应力传递规律及采动巷道围岩变形场、应力场与塑性区的分布特征,确定深部厚煤层工作面停采线距离巷道约50 m,以降低采动应力对煤层底板巷道稳定性的影响。基于理论分析及支护结构承载特性模型试验等,提出深部厚煤层采动巷道锚网索注梯级支护技术,并成功应用于郭屯煤矿-808 m水平进风大巷支护工程实践。现场矿压监测结果表明,采动巷道围岩变形持续约60 d后趋于稳定,围岩顶板最大下沉量为71~75 mm、底板最大鼓起量为63~69 mm、帮部最大内挤量为94~118 mm,未发生冒顶与片帮等事故,取得良好的支护效果。
陈梁;孟庆彬;戚振豪;刘滨;孙稳;张东东;
中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室,江苏徐州221116中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室,江苏徐州221116 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程安全全国重点实验室,湖北武汉430071中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室,江苏徐州221116中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程安全全国重点实验室,湖北武汉430071伊金霍洛旗蒙泰煤炭有限责任公司,内蒙古鄂尔多斯017209
矿山工程
深部厚煤层;采动巷道;失稳特征;锚网索注支护
《采矿与安全工程学报》 2024 (003)
P.533-548 / 16
国家重点研发计划项目(2021YFC2902103);国家自然科学基金项目(52074268,51704280,52104100);中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室自主研究课题项目(SKLCRSM23X003)。
10.13545/j.cnki.jmse.2022.0381
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