上行开采顶板不同区域巷道稳定性控制原理
王成1
张农2
李桂臣2
许兴亮2
钱德雨2
张念超2
1.河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作,4540002.中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室矿业工程学院,江苏徐州,221116
摘要:以典型的上行开采为工程背景,采用现场实测、物理模拟和数值计算相结合的综合研究方法,对上行开采上覆岩层应力场、裂隙场进行了研究,并分析侧压系数、断面形状、围岩强度等因素对围岩稳定性影响,揭示了上行开采采动应力分区特征及裂隙呈分域特性的时空演化规律,得到了基于采动巷道围岩稳定性的上行开采顶板岩层区划和巷道布置,将覆岩划分5个破坏区,裂隙分为4个区;提出了"等效开挖"和"低效加固区"的概念,给出顶板巷道应根据侧压系数λ的大小和主应力方向选择合理断面形状是圆形或椭圆以及底板4.0~6.0m必要的加固深度,形成了上行开采顶板巷道稳定性控制原理:选择应力降低的Ⅱ区和Ⅲ区布置巷道、确定采后165d为顶板巷道开挖时机、优化巷道断面和减小低效加固区、提高围岩强度和支护结构稳定性以及分区强化控制,成功指导工程实践.
关键词:煤层群上行开采采动应力场采动裂隙场顶板区划顶板巷道
分类号:TD353(矿山压力与支护)
资助基金:国家重点基础研究发展计划(973计划)(973;2011CB201200)国家自然科学基金(50904064)河南理工大学博士基金(648729)
论文发表日期:2012-01-01
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:8( 543-550 )
英文信息展开
中国矿业大学学报

中国矿业大学学报

北大核心CSTPCDEI
ISSN:1000-1964
年,卷(期):2012,41(4)