巷道群应力场演化特征与支护技术研究
张剑1
王俊虎2
刘爱卿1
王国强3
1.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;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京 1000132.西山煤电(集团)有限责任公司 杜儿坪煤矿,山西 太原 0300003.霍州煤电(集团)有限责任公司,山西 霍州 031400
摘要：为探究巷道群开挖应力场演化特征,以杜儿坪煤矿南九盘区巷道群为研究对象,采用数值模拟方法研究巷道群分步开挖方式下垂直应力分布特征,结果发现巷道煤柱侧应力集中强度高于实体煤侧,应力峰值位置与巷帮水平距离煤柱侧大于实体煤侧,煤柱宽度影响应力集中强度,煤柱宽度增大则应力集中强度减弱,巷道群开挖处于高应力集中区,巷道支护设计需考虑足够富裕系数.为开发巷道适应性支护技术,采用现场实测方法测量了地应力、围岩强度及结构等基础参数,结果表明:地应力为中等水平,形成以水平应力为主的构造应力场,巷道群开拓方位朝向有利于地应力方向延伸,地应力大小及方向对巷道围岩稳定影响较小;巷道顶板为由砂质泥岩和薄煤线组成的厚度变化不定的复合煤岩顶板,煤岩体强度大小因裂隙发育而剧烈波动不稳定,控制巷道浅部易离层冒落复合煤岩顶板至关重要.基于巷道群应力场分布规律和围岩地质力学评估结论,确定胶带巷采用预应力锚杆锚索支护技术,并提出详细支护方案和支护参数,现场试验取得良好效果,顶底板最大位移 87 mm,两帮最大位移81 mm,为煤矿巷道群开挖支护提供了有益指导.
关键词：巷道群锚杆支护垂直应力地应力围岩强度围岩结构
分类号：TD353(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52004126)
论文发表日期：2023-12-10
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：7( 65-71 )
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