沿空掘巷煤柱合理寬度與巷道支護(hù)技術(shù)的研究.pdf

1、文章以山西省朔州市南陽坡礦大采高工作面為研究背景，依托“（編號(hào)：2013FSX064）煤柱優(yōu)化設(shè)計(jì)與加固技術(shù)及動(dòng)壓影響下安全監(jiān)測(cè)的研究”，運(yùn)用理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)的方法對(duì)煤柱的變形特征和巷道圍巖控制技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的研究。針對(duì)南陽坡礦的特殊情況，通過此次項(xiàng)目的研究，建立一套完整的煤柱留設(shè)方法和巷道的安全監(jiān)測(cè)技術(shù)，為以后南陽坡煤礦的開采提供可靠的理論和技術(shù)支持。文章研究的主要內(nèi)容和研究成果如下：
　?。?）通過對(duì)煤柱的應(yīng)力狀態(tài)

2、分布的論述，分析了護(hù)巷煤柱和區(qū)段間煤柱周圍的松散區(qū)、塑性區(qū)以及原巖應(yīng)力區(qū)分布情況。通過巖石單軸抗壓試驗(yàn)，基于抗剪強(qiáng)度理論，得到了煤的基本物理力學(xué)參數(shù)，并結(jié)合相關(guān)理論和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別對(duì)3＃層和5＃層留設(shè)煤柱寬度進(jìn)行了計(jì)算。3＃層理論計(jì)算結(jié)果為13m，5＃層理論計(jì)算寬度為19m。
　?。?）運(yùn)用MIDAS GTS對(duì)3＃層和5＃層煤柱留設(shè)的穩(wěn)定性進(jìn)行了數(shù)值模擬，分析了巷道頂板、底板和邦部的位移。確定3＃層煤柱寬度宜為15m，5＃層煤柱寬

3、度宜為25m。并分析了3＃層回采對(duì)5＃層巷道穩(wěn)定的影響。研究結(jié)果表明：若5＃層煤柱布置在3＃層煤柱正下方，5＃層巷道穩(wěn)定受3＃層回采影響，不利于巷道的支護(hù)。最不利位置為巷道布置在煤柱下方，巷道受力過大，維護(hù)困難且易于破壞。宜將不同煤層的煤柱錯(cuò)開布置，有利于煤柱的穩(wěn)定和巷道維護(hù)，煤柱中心錯(cuò)開距離宜為60m。
　?。?）使用MSC-400錨桿（索）測(cè)力計(jì)和數(shù)顯式收斂計(jì)對(duì)3＃層斷面1和斷面2進(jìn)行錨桿（索）受力監(jiān)測(cè)和巷道變形監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)結(jié)果