綜放變寬度煤柱回采巷道圍巖變形規(guī)律及其控制技術.pdf

1、綜放工作面回采巷道的圍巖穩(wěn)定性評價、破壞模式、破壞規(guī)律以及其控制技術研究是煤礦支護中的關鍵科學問題之一。開展綜放變寬度煤柱回采巷道圍巖破壞規(guī)律及其控制技術研究具有重要的理論意義和工程應用價值。論文以靖遠煤業(yè)集團魏家地煤礦綜放工作面回采巷道為依托，采用室內(nèi)及現(xiàn)場試驗、理論分析、FLAC數(shù)值模擬等手段研究了采區(qū)動壓巷道的圍巖破壞規(guī)律，分析了圍巖的破壞模式，提出了巷道穩(wěn)定性控制措施。
　　 魏家地煤礦一層煤綜放開采條件下，沿傾斜煤層邊

2、緣的塑性區(qū)寬度為7.8m，保證護巷煤柱穩(wěn)定的煤柱寬度應在17m以上。煤層的豎向應力峰值和水平應力峰值呈非耦合分布。綜放變寬度煤柱回采巷道在煤柱寬度由窄變寬的過程中，煤柱內(nèi)壓應力滿足從“緩丘形”到“單峰形”，再到“非對稱雙峰形”，最后達到“非對稱單峰形”的規(guī)律。巷道頂板壓力峰值的變化滿足從開始的“逐漸遠離”到“反向跳躍”，直到最后達到“基本靜止”的規(guī)律。
　　 得到了不同寬度煤柱的破壞模式和變形特征，在煤柱寬度由窄變寬的過程中，煤

3、柱的破壞形態(tài)由“煤柱全部破壞”向“N形破壞”、棱形破壞、楔形破壞轉化。魏家地煤礦綜放工作面合理的煤柱寬度為20m。隨著煤柱寬度的增加，巷道的穩(wěn)定性滿足從“穩(wěn)定”到“不穩(wěn)定”，直到“穩(wěn)定”的規(guī)律。
　　 分析了不同加固措施對變寬度煤柱回采巷道圍巖變形控制的力學機理。完成了變寬度煤柱的破壞特性和巷道的穩(wěn)定性評價研究，提出了受采動影響巷道錨網(wǎng)支護設計準則?；谛畔⒒O計基本理論，建議對巷道重要部位在關鍵時期進行有效控制，提出了以加固變