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大断面煤巷围岩变形特征及支护技术研究

2021-12-06刘连超

煤炭与化工 2021年10期

刘连超

(山西潞安环保能源开发股份有限公司 五阳煤矿,山西 长治 046205)

0 引 言

我国煤炭资源储量丰富,厚煤层的可采煤炭储存 量 占 总 量 45% 。 随 着 技 术 的 发 展 及 现 代 采 掘 设备的 大型化,巷道断面 的 面积也越来越大[1]。 与小断面巷道不同,大断面煤层巷道具有易变形、强度低、围岩塑性破坏大等特点,因此,研究大断面煤巷的合理支护形式具有重要意义[2]。

我国学者在厚煤层大断面巷道支护方面进行了大量的研究,取得了许多的研究成果。

何富连等[3]为 揭示特大断面碎裂 厚 煤层巷 道 破坏机制,建立了巷道顶板弹性基础梁力学模型,依据模型计算结果,选用新型预应力桁架锚索支护系统进行现场巷道 维 护。 肖 丹等[4]应 用 RFPA 数值 模拟软件分析了不同岩性顶板的离层情况,结果表明顶板强度和刚度增大,顶板稳定性显著增强,提出利用高预应力多锚索桁架系统控制顶板结构稳定性技 术 。 谢 生 荣 等[5-7]为 了 解 决 大 跨 度 巷 道 单 跨 桁 架锚索底部跨度过大而不能对巷中区域产生有效复合高预应力的支护难题,提出将 2 组高预应力桁架锚索交错对称布置,形成适用于大跨度巷道双跨桁架锚索控制系统。陈冬冬等[8-9]研究了基本顶顶板的破断特征,形成了预警基本顶大面积周期来压灾害的方法体系 。 郭 良 等[10]研究 了 不 同 巷 道 断 面 和水 平应力下的巷道围岩应力和位移分布,表明巷道跨度的增大 对 巷 道 顶 板 两侧有较大 影 响 。 赵 科 等[11]采 用 数值模拟和井下试验方法分析了不同巷道宽度下巷道围岩的变形破坏情况,以及不同支护方式对巷道围岩稳定性的影响,结果表明巷道宽度变化对厚煤层顶板稳 定 性 影 响 较 大。……

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