松软煤层巷帮变形特征及围岩稳定性研究
2021-06-18臧传伟瞿晨明朱洪漠
中国矿业 2021年6期
陈 洋,臧传伟,瞿晨明,朱洪漠
(山东科技大学能源与矿业工程学院,山东 青岛 266590)
随着我国煤炭开采的深度越来越深,大松动圈煤层松软难以支护等各种问题也越来越多。很多情况下普通的锚杆支护已难以维持巷道稳定,软岩巷道的返修率也非常高,因此,松软煤层难以支护的问题一直是我国煤炭开采过程中的难题。对此,大量学者对围岩变形进行了深入的研究。孙利辉等[1]通过分析帮部巷道变形机理,提出巷帮锚注加固技术使变形得到了有效控制;徐佑林等[2]提出再造承载拱,得出巷道有效注浆范围;陈顺满等[3]提出了以“喷射混凝土+壁后注浆+锚杆+锚索”为核心的双拱协同全断面加固返修方案;黄庆享等[4]考虑“底板-两帮-顶板”相互影响,给出了自稳平衡圈的椭圆曲线方程;唐建新等[5]认为软岩在髙应力流变作用下破坏剧烈,提出以顶板多拱承载和围岩协同加固为核心的优化方案;辛亚军等[6]依据应力转移与强抗承载的围岩稳定思想,提出了巷道围岩再造承载层机理;陈建功等[7]考虑巷道围岩在开挖过程中的动静力作用,提出了破碎区半径的求解方法。
本文以义能煤矿1304工作面3号煤层回采巷道为工程背景,通过分析两帮变形严重的影响因素,判断围岩松动圈的位置,研究两帮煤层与承载层之间的关系。据此提出在两帮补加强锚索使其与稳定岩层形成承载层整体的方案,合理调节长度及间排距增大承载层厚度,有效地降低了围岩周围的应力,维持巷道稳定。……
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