煤巷围岩稳定性定量化评价及分类支护技术
焦建康
孙志勇
王涛
付玉凯
中煤科工 开采研究院有限公司,北京 100013;天地科技股份有限公司 开采设计事业部,北京 100013
摘要：目的 为了建立晋城矿区煤巷围岩稳定性评价指标和定量化分类方法,方法 在统计分析晋城矿区68组煤巷围岩强度、岩层结构发育程度、地应力数值的基础上,综合分析煤巷围岩稳定性影响因素,选取最大水平主应力、垂直主应力、顶板综合强度、巷帮煤体平均强度、顶板10 m范围内裂隙岩层厚度5个关键影响指标,提出顶板应力强度系数、巷帮应力强度系数、顶板松散性系数3个综合指标,通过K-means聚类算法,对煤巷顶板和巷帮进行定量化分类,结合成巷方式和煤柱尺寸,将晋城矿区煤巷围岩划分为5种稳定性类别和30种围岩类型.针对不同煤巷围岩稳定性类别,提出具体的支护形式和支护参数,并对不同类型围岩锚固方式、组合构件和护表构件进行精细化匹配.最后通过现场工业实践验证分类方法和支护方案的合理性.结果 矿压监测结果表明,巷道掘进期间顶底板最大移近量78 mm,两帮最大移近量58 mm,回采期间巷道顶底板最大移近量260 mm,两帮最大移近量119 mm.结论 晋城矿区煤巷围岩稳定性评价指标和定量化分类方法切实可行,分类支护方案合理.
关键词：煤层巷道地质力学测试定量化评价分类支护
分类号：TD353(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52004126)国家自然科学基金(52174080)山西省科技重大专项项目(20191101017)中煤科工开采研究院科技创新基金资助项目(2020KCMS03)
论文发表日期：2024-10-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 19-27 )
英文信息