窄柔模墙体沿空留巷围岩偏应力演化与控制
2021-05-21王俊峰陈冬冬董智宇闫志强肖海滨
煤炭学报 2021年4期
王俊峰,王 恩,陈冬冬,张 晴,陈 平,董智宇,闫志强,3,肖海滨
(1.太原理工大学 矿业工程学院,山西 太原 030024; 2.中国矿业大学(北京) 能源与矿业学院,北京 100083; 3.山西汾西矿业集团有限责任公司,山西 晋中 032000; 4.山西汾西矿业集团有限责任公司 贺西煤矿,山西 吕梁 033300)
无煤柱开采可提高煤炭资源采出率、延长矿井寿命、减少巷道掘进量、治理瓦斯超限等,是一项有利于改善矿井技术经济效果和安全生产的先进煤炭开采工艺。沿空留巷作为无煤柱开采的一项重要技术,在工程实践中不断发展与完善,但其变形与破坏问题依旧制约留巷的深入发展。由塑性力学可知,岩土塑性变形主要由偏应力引起,偏应力能控制围岩的畸变与破坏[1-2]。鉴于此,研究沿空留巷围岩偏应力的分布与演化规律,对巷道围岩支护设计具有重要参考价值。
近年来,我国学者针对沿空留巷与偏应力的研究均取得了诸多有益的成果:沿空留巷方面,何满潮等[3-6]提出无煤柱自成巷技术,该技术在我国各大矿区中取得了成功应用;谭云亮等[7-9]分析了厚层坚硬顶板、硬顶软底留巷条件下矿压显现特征,提出适合该条件下的留巷围岩综合控制技术;胡涛等[10]研究了深孔爆破切顶对巷道围岩应力及位移分布间的相互作用关系,揭示了留巷围岩控制机理;康红普等[11]研究发现深部与浅部沿空留巷在基本顶岩层回转变形、顶板破断位置等方面存在显著差别;张国锋等[12]研究了切顶卸压沿空留巷……
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