深井复合顶板煤巷变形机理及控制对策

被引:101
作者
余伟健 [1 ,2 ]
王卫军 [1 ,2 ]
文国华 [3 ]
张农 [1 ,2 ]
吴海 [1 ,2 ]
张永青 [1 ,2 ]
机构
[1] 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室
[2] 湖南科技大学能源与安全工程学院
[3] 丰城曲江煤炭开发有限责任公司
基金
湖南省自然科学基金;
关键词
深部高应力; 煤巷; 复合型顶板; 变形机理; 控制技术;
D O I
暂无
中图分类号
TD353 [巷道支护];
学科分类号
081904 [岩体力学与工程];
摘要
针对深部高应力条件下复合型顶板煤巷的大变形问题,以江西曲江煤矿为例进行了现场调查、理论分析和工业试验等研究。首先,经现场调查发现该矿表现出了典型"三高"矿井的特点,加上顶板锚索和两帮锚杆无法充分发挥作用,使整个巷道支护系统失去平衡而发生破坏。然后,研究了深部高应力工作面煤巷的力学作用,认为该力学作用是一个渐进过程,其变形动力主要来自于巷道顶板压力,底板变形大是直接导致整个巷道系统失效的重要标志;另外,根据深部高应力复合型顶板煤巷的受力特征,建议应将顶板的控制作为关键部位,尽力维护顶板的完整性,提高岩层自承能力,使支护结构与围岩能够协调地工作,并提出了以"预应力桁架锚索"为主体,以"锚杆+锚索+钢筋网等支护"为辅助的综合控制技术。实践证明:经以"预应力桁架锚索"为主体的综合控制技术支护后的巷道,其变形较原支护有明显好转;监测数据表明:经91 d后,巷道两帮的相对收敛速率小于1.7 mm/d,而且顶底板的相对收敛量大大减少,最大值为297 mm,变形速度小于1.4 mm/d,处于稳定状态。
引用
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页码:1501 / 1508
页数:8
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