深部大倾角煤巷底鼓控制技术研究
2021-05-10柏亚辉杨绪东孟德健高贯林
矿业安全与环保 2021年2期
关键词:围岩
柏亚辉,常 雁,杨绪东,孟德健,高贯林
(1.山东科技大学 能源与矿业工程学院,山东 青岛 266590; 2.山东科技大学 安全学院,山东 青岛 266590; 3.泰安泰烁岩层控制科技有限公司,山东 泰安 271000)
随着煤炭资源的持续开发,煤矿开采深度逐年增加,深部巷道受高应力影响其底鼓问题愈发突出。针对巷道受高应力及水理作用而产生的大变形问题,有关研究人员提出了以“协调围岩非均称变形、控制挤压流动底鼓、强化围岩承载结构”为核心的支护理论[1-6];针对在大倾角煤巷中由多种因素导致巷道围岩复杂变形且底鼓严重的问题,学者们以协调围岩非均称变形理论为基础提出了采用底板开挖卸压槽的方式来控制巷道底鼓[7-11];针对大倾角引起巷道应力非均称性分布,导致巷道底板塑性区的恶性扩展问题,研究指出其主要原因是由于巷道底板中倒棱锥块体的赋存情况造成的[12-15];通过松动圈厚度值测算、分类情况测试,以及对侧向支承压力分布规律的研究,为控制巷道底鼓治理提供了依据[16-20]。
王家山煤矿401工作面回风平巷因围岩软弱且处于非均匀对称(以下简称“非均称”)应力环境状态,致使巷道底板塑性区恶性扩展,其底板成为整个巷道的薄弱点,而严重的巷道底鼓会给巷道稳定支护带来不利影响。因此,解决该巷道底鼓问题对于王家山煤矿的正常生产接续具有重要意义。
1 工程概况
401综放工作面回风平巷位于侏罗系窑街组底部4号煤层中,其沿煤层底板按3‰的坡度掘进,巷道断面为直墙半圆拱形,埋深660 m左右。……
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