上行開采采動(dòng)破裂圍巖巷道失穩(wěn)及安全控制技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)伴隨經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，煤炭作為我國(guó)主要能源，其消耗量不斷增大，隨之煤炭的開采量逐年增加，而隨著我國(guó)大部分老礦區(qū)淺埋煤層的枯竭，礦井的開采深度逐年增加，采深的增大意味著地應(yīng)力的增大，同時(shí)受礦井瓦斯制約的煤礦數(shù)量增加，煤炭開采條件趨于惡劣。為了適應(yīng)日益復(fù)雜的礦井瓦斯問(wèn)題，并且解決瓦斯突出煤層的開采問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外普遍采用開采保護(hù)層的方法來(lái)解放被保護(hù)煤層。但采用上行開采的方法時(shí)，保護(hù)層項(xiàng)板巖性必然會(huì)受到一定程度的影響，因此對(duì)上部原有巷道的留設(shè)

2、支護(hù)問(wèn)題提出較高要求。
　　本文根據(jù)淮北朱仙莊礦Ⅱ5采區(qū)下保護(hù)層開采的實(shí)際情況，研究下部工作面開采時(shí)，上部原有巷道的留設(shè)支護(hù)問(wèn)題。在研究過(guò)程中采用理論分析、相似模擬和數(shù)值模擬的方法，分別從以下問(wèn)題來(lái)研究上行開采過(guò)程中上部受采動(dòng)影響的破裂圍巖巷道失穩(wěn)機(jī)理和安全支護(hù)措施:經(jīng)理論分析，確定上覆巷道圍巖失穩(wěn)原因及具體過(guò)程，分析動(dòng)壓影響巷道圍巖破壞機(jī)理及影響巷道穩(wěn)定性因素，通過(guò)力學(xué)模型的建立，根據(jù)工程實(shí)際計(jì)算出下保護(hù)層開采的影響范圍;采用實(shí)

3、驗(yàn)室相似模擬實(shí)驗(yàn)，按比例建造模型進(jìn)行模擬開挖，根據(jù)所設(shè)應(yīng)力、位移測(cè)線所得數(shù)據(jù)及模型破壞現(xiàn)象，分析總結(jié)上行開采上覆巖層及巷道的變形破壞規(guī)律、應(yīng)力場(chǎng)分布規(guī)律;使用FLAC3D數(shù)值模擬軟件，模擬10煤開挖過(guò)程，分析總結(jié)10煤開采過(guò)程中上部巷道圍巖的變形破壞規(guī)律及應(yīng)力分布規(guī)律;通過(guò)以上方法分析得出的巷道失穩(wěn)破壞規(guī)律，針對(duì)性的提出采用巷道注漿、錨桿補(bǔ)強(qiáng)和架棚的聯(lián)合支護(hù)方法，對(duì)巷道底板出現(xiàn)的底鼓采用膠囊管注漿技術(shù)進(jìn)行加固支護(hù)，維護(hù)巷道的穩(wěn)定性，保證