深部软岩巷道穿煤层数值模拟及支护技术及研究.pdfVIP

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采矿与安全工程学报 V01.30 第30卷增刊2 Supp.2 2013年08月 Journal Aug.2013 ofMiningSafetyEngineering 文章编号:1673-3363一(2013)$2—0273-05 深部软岩巷道穿煤层数值模拟及支护技术研究 刘学强,刘刚 (中国矿业大学力学与建筑工程学院,江苏徐州221116) 摘要矿井开采逐渐向深部发展,在浅部呈现中硬岩变形特征的工程岩体在深部转化为高应力软 岩,尤其在经过煤层时矿压显现强烈。以某煤矿.800m水平东翼轨道大巷为工程背景,利用数值 模拟研究该巷道穿煤层时的围岩变形特性。研究表明:顺、逆煤层开挖巷道围岩变形规律基本一 致,但由于煤层倾斜压力,逆煤层开挖比顺煤层开挖顶板最大位移大;巷道每次开挖,都在开挖 工作面后6m左右处位移达到最大,所以应尽量靠近开挖面,在位移达到最大前进行巷道支护; m时对巷道顶板加强支护,直至过煤层后16.5 由于软弱煤层的力学特性,应在巷道揭露煤层前12 m;在巷道穿煤层顶板时加强对底板支护;帮部位移在过煤层时显现强烈,所以过煤层时即时加 强帮部支护。结合在巷道390m左右揭露煤层时遇到的工程情况,针对巷道800m左右过二2煤 层工程,提出底角锚杆+替换矸石+注浆控制底鼓、长锚索控制顶板大变形方案,经数值模拟优化, 确定合理的支护参数。该支护方案经现场验证,效果良好。 关键词深部软岩巷道;穿煤层;数值模拟;支护设计;效果观测 263 文献标志码A 中图分类号TD characteristicsof rockof onthedeformation Study surrounding rock coalbedand deep·—softroadwaycrossing supportdesign LIU Xue。qiang,LIUGang . ofMechanicsCivil (School Engineering,ChinaUniversity 221116,China) AbstractWiththe middle-hardrockbecomessoft undergroundminingdepthincreased,superficial whenof in rockwith itreflects the is coalseanl. stress,and high obviouslypart roadwaydigging Deformationcharacteristicsof rockof softrock

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