切顶卸压沿空留巷围岩控制效果数值模拟研究
2021-10-17邓晓刚栾恒杰刘建荣
煤矿安全 2021年9期
邓晓刚,栾恒杰,刘建荣
(1.山东能源临沂矿业集团 技术中心,山东 临沂 276017;2.山东科技大学 能源与矿业工程学院,山东 青岛 266590;3.内蒙古上海庙矿业有限责任公司,内蒙古 鄂尔多斯 016299)
煤炭地下开采中主要采用长壁开采方法,随开采深度不断增加,因留设煤柱导致的巷道灾害问题也越来越严重[1]。沿空留巷是解决这些问题的有效途径,其技术优势和经济效益显著[2-5]。何满潮等[6-9]提出了沿空切顶成巷无煤柱开采方法,简称“110工法”,总结了切顶卸压作用机理,并基于该方法开发了配套的聚能爆破、恒阻大变形锚杆等关键技术。郭志飚等[10]、高玉兵等[11]、郭鹏等[12]、宋立兵等[13]、童碧等[14]等分别在不同地质条件下成功实施了“110工法”,促进了切顶卸压技术的发展。王炯等[15]通过相似材料模拟实验,对比分析了切顶与非切顶情况下巷道围岩变形规律。孙晓明等[16]对薄煤层切顶卸压沿空留巷关键参数进行了研究。杨森等[17]对无巷旁充填切顶卸压沿空留巷前后矿压显现规律及关键支护技术进行了系统研究。韩昌良等[18]在阐明沿空留巷支护应力环境的基础上,建立了侧向悬臂断裂结构力学模型,得到了顶板给定变形方程。杨军等[19]分析了切顶卸压条件下的顶板结构和运动过程,建立力学模型推导了顶板在各阶段的变形量计算公式。朱珍等[20]分析了切顶卸压沿空留巷碎石巷帮的形成机理,建立了沿空留巷围岩结构模型。综上可知,目前在切顶卸压沿空留巷围岩控制技术相关的理论和现场实践方面已有了诸多研究,但切顶卸压对巷道围岩受力特点与变形规律影响方面的研究仍有待深入。……
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