深部大断面厚顶煤巷道围岩稳定原理及控制

被引:82
作者
肖同强 [1 ,2 ]
柏建彪 [1 ,2 ]
王襄禹 [1 ,2 ]
陈勇 [1 ,2 ]
于洋 [1 ,2 ]
机构
[1] 中国矿业大学(徐州)煤炭资源与安全开采国家重点实验室
[2] 中国矿业大学(徐州)矿业工程学院
基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助;
关键词
深部巷道; 厚顶煤; 大断面; 破坏机制; 层理面; 斜拉锚索梁;
D O I
10.16285/j.rsm.2011.06.032
中图分类号
TD353 [巷道支护];
学科分类号
摘要
针对深部高地应力、大断面、厚顶煤巷道围岩控制难题,采用理论分析、数值计算等方法研究了其变形破坏机制及其控制技术。研究结果表明,深部大断面厚顶煤巷道顶煤塑性区呈"拱形"或上宽下窄的"倒梯形"形态,直接顶塑性区则呈"矩形"形态,且存在肩角稳定区域。提出了"倒梯形"塑性区形成的层理面剪切破坏作用机制:在深部高应力(尤其是高水平应力)以及顶煤较大下沉产生的附加水平应力作用下,顶煤和直接顶之间的层理面发生剪切破坏,并引起其附近煤体破坏,促进了顶煤"倒梯形"塑性区的形成。基于此,提出了高强高预紧力锚杆和斜拉锚索梁联合支护围岩控制技术,认为斜拉锚索可锚固在肩角稳定区域,并起到限制顶煤与直接顶岩层之间层理面的剪切变形、阻止顶煤塑性区由"拱形"向"倒梯形"发展的作用。研究成果成功应用于工程实践。
引用
收藏
页码:1874 / 1880
页数:7
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