泥质胶结砂岩切眼顶板支护结构稳定性分析
2021-06-03智国军任瑞平郑文翔卜庆为郭宇杰
煤矿安全 2021年5期
智国军,谢 荣,刘 润,任瑞平,郑文翔,卜庆为,郭宇杰
(1.神华包头能源有限责任公司 万利一矿,内蒙古 鄂尔多斯017000;2.内蒙古科技大学 矿业与煤炭学院,内蒙古 包头014010)
地下巷道受到煤岩层赋存条件影响而支护问题复杂且差异明显,对煤矿切眼巷道支护安全稳定带来不利影响。一直以来,井工煤矿对大跨度切眼巷道的支护稳定工程安全问题尤为关注,多位专家学者从力学理论、工程实践等角度开展研究[1-6]。勾攀峰等[7]基于梁结构力学模型建立了回采巷道顶板锚固体稳定性力学方程,为巷道支护结构稳定判别提供了1种力学理论分析方法。针对复合层状顶板条件巷道变形,谢建林等通过采取复合岩层简支梁挠曲力学模型分析,得出了以层间离层、法向拉应力作为复合顶板离层稳定性的预警判据[8-10]。卜庆为等研究巷道层状岩层顶板垮落机理及其影响特征,并建立了层状岩层顶板冒落拱形态及其高度估算的计算方程[11-12]。郭健卿[13]和郑文翔[14]运用叠加梁结构模型分析巷道顶底板的受力变形影响特征,并揭示影响复合顶底板受力变形的主要因素。随着对巷道围岩控制研究的不断深入,大跨度巷道支护普遍以锚杆索主动支护为主,提出了锚网索复合支护、锚杆索协调支护、锚索中心对称支护、顶板分区控制等支护设计方案[9-18]。如今巷道围岩控制研究取得有益成果颇多,但由于地层条件复杂,如万利一矿遇泥质胶结砂岩顶板条件,这类弱胶结、弱夹层的复合顶板条件对大跨度切眼巷道的支护稳定尤为不利,而切眼巷道的支护安全对煤矿正常安全生产影响严重。……
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