DOI: 10.11799/ce202409010
煤巷扩帮增跨围岩稳定性研究及支护参数设计
高亮1
杜君武2
王琳2
1.陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司,陕西 榆林 7193002.西安科技大学 能源学院,陕西 西安 710054
摘要：井工煤矿开采过程中有时面临原有巷道断面尺寸不能满足正常生产而需要扩帮的情况,针对扩帮增跨存在巷道围岩稳定性降低、扩帮施工工艺及支护设计等问题,以汇兴煤矿 5-2 煤层北翼盘区带式输送机巷赋存情况和现有支护条件为背景,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,研究了扩帮段围岩安全稳定性和顶板极限跨距,论证了北翼盘区带式输送机巷扩帮增跨可行性;对比分析了扩帮前后围岩应力演化规律、塑性区发育特征和护巷煤柱安全稳定性,并结合巷道支护极限自稳平衡拱理论得出北翼盘区带式输送机巷扩帮前后两帮破坏深度基本不变,扩帮后顶板破坏高度和极限平衡拱高度分别增加了13.1%和10.9%.基于此,确定了扩帮段支护参数,提出了"扩帮前顶板补打锚索、扩帮时及时支护新掘顶板及扩帮侧帮部"的施工工艺.最后,进行了扩帮施工及支护现场应用研究.结果表明,扩帮段围岩内部未见明显裂隙,围岩表面未出现明显片帮和移动变形,巷道整体安全稳定.
关键词：煤层巷道扩帮增跨数值模拟围岩稳定性支护设计施工工艺
分类号：TD353(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52204154)陕西省自然科学基础研究计划项目(2022JM-300)
论文发表日期：2024-09-20
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( 56-64 )
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