厚煤層綜采沿空掘巷及支護(hù)技術(shù)研究.pdf

1、本文針對(duì)厚煤層綜采工作面推進(jìn)快、高采高效、采掘接替壓力大等特點(diǎn)，研究厚煤層綜采沿空掘巷留設(shè)煤柱寬度與巷道支護(hù)優(yōu)化。以福城煤礦1902N回風(fēng)巷為研究背景，運(yùn)用理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)相結(jié)合的研究方法，通過研究沿空掘巷上覆巖層結(jié)構(gòu)，分析其變化變化特征，從而分析1902N回風(fēng)巷難以支護(hù)的原因，進(jìn)而為1903N工作面沿空掘巷提供依據(jù)。論文中心通過數(shù)值模擬對(duì)沿空掘巷留設(shè)煤柱寬度及其影響因素進(jìn)行了定性定量的分析，得出煤層厚度、煤層傾角、頂板強(qiáng)度

2、等因素均會(huì)對(duì)巷道圍巖的變形有較大影響，并對(duì)巷道支護(hù)進(jìn)行了數(shù)值模擬優(yōu)化。通過側(cè)向采空區(qū)側(cè)的煤柱極限平衡區(qū)寬度理論計(jì)算公式，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)煤壁側(cè)向支承壓力，得出:在采動(dòng)影響穩(wěn)定條件下，理論計(jì)算煤柱平距寬度為B=4.8m;采動(dòng)影響未穩(wěn)定下，沿空掘巷留設(shè)煤柱平距寬度B=9.6m。
　　根據(jù)FLAC3D數(shù)值分析軟件模擬，確定留小煤柱沿空掘進(jìn)時(shí)，巷道上幫（窄煤柱側(cè)）變形尤其是上幫煤柱的失穩(wěn)和整體下滑為沿空掘巷圍巖的控制要點(diǎn)。
　　在經(jīng)受掘

3、進(jìn)和采動(dòng)影響的雙重作用下，圍巖破壞嚴(yán)重，針對(duì)原支護(hù)方案存在問題和不足，提出加長(zhǎng)錨桿和全長(zhǎng)錨固的方式可有效提高錨桿的加固圍巖作用。數(shù)值計(jì)算表明，加長(zhǎng)錨桿和頂幫錨索可以有效地減輕上幫圍巖變形量。采用錨索注漿支護(hù)加固上下幫煤體，可以大幅減輕巷道圍巖變形，尤其對(duì)采動(dòng)影響未穩(wěn)定的沿空巷道圍巖控制而言是一個(gè)有效的技術(shù)。綜合沿空掘巷地質(zhì)條件和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，最終確定1903N回風(fēng)巷采用兩幫加長(zhǎng)錨桿+全長(zhǎng)錨固+兩幫錨索注漿聯(lián)合方式進(jìn)行支護(hù)，頂板為完整灰?guī)r