深井松软围岩煤巷采动增跨效应及防控技术
王方田1
刘超1
翟景辉2
张洋3
牛滕冲4
1.中国矿业大学 矿业工程学院,江苏 徐州 221116;中国矿业大学 煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室,江苏 徐州 2211162.中国矿业大学 矿业工程学院,江苏 徐州 221116;河南省正龙煤业有限公司 城郊煤矿,河南 永城 4766003.中国矿业大学 矿业工程学院,江苏 徐州 221116;河南永锦能源有限公司 云盖山煤矿二矿,河南 禹州 4525704.中赟国际工程有限公司,河南郑州 450001
摘要：针对深井松软煤巷围岩变形严重、巷道支护困难等问题,以城郊煤矿LW21106工作面沿空巷道为工程背景,建立了采动巷道增跨模型,揭示了采动增跨效应演化机理.通过构建巷道顶板横纵弯曲梁模型,指出顶板横向受力、巷道等效跨度、煤岩强度是巷道围岩损伤破坏的主控因素,提出了采动增跨效应防控对策并进行工业性试验.研究结果表明:受采动影响,巷道经历"初始围岩稳定—围岩裂隙发育扩展—围岩剪切破坏加剧—等效跨度增加"过程;巷道顶板最大正应力与应力集中系数、顶板等效跨度、巷道断面尺寸及埋深成正相关关系;巷道顶板在高应力环境下易发生拉剪破坏,增加顶板锚索数量以及锚索预紧力有利于增强顶板初期完整性.基于巷道变形破坏主控因素,提出"围岩加固-卸压-强化支护"协同防控策略;针对现场条件,采用煤柱侧向切顶+注浆加固并对破碎区域补充锚索强化支护的防控技术.现场监测结果表明,煤柱帮最大移近量为18.89 cm,顶板下沉量为25.86 cm,两帮移近量为29.65 cm,有效控制了煤巷围岩变形,为深井松软围岩巷道变形控制提供了参考.
关键词：深井松软围岩采动增跨效应主控因素协同防控
分类号：TD355(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51974297)中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2023ZDPY03)中国矿业大学研究生创新计划资助项目(2023WLJCRCZL034)
论文发表日期：2024-02-28
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：11( 76-86 )
英文信息