深部沿空掘巷变形破坏机理及控制技术研究-煤炭科学技术.pdfVIP

　 第４５卷第７期 煤 炭 科 学 技 术 Ｖｏｌ４５　 Ｎｏ７　 　 ２０１７年 ７月 Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 　 Ｊｕｌｙ ２０１７　 深部沿空掘巷变形破坏机理及控制技术研究 崔　 建　 军 （阳泉煤业（集团）有限责任公司，山西 阳泉　 ０４５０００） 摘　 要：为解决阳泉矿区深部开采１５号煤层沿空掘巷围岩变形量大的问题，分析了其工程地质特点、 地质力学参数特征及原支护方案，揭示了深部沿空掘巷初期相对稳定—靠帮顶板弯曲下沉—倒梯形 大变形—顶板失稳的变形规律，研究了巷道变形破坏机理，指出原岩应力高、主应力差大、多次采动是 影响巷道稳定的基础因素，初期支护强度低和弱帮支护是决定性因素。 结合煤柱尺寸与围岩应力关 系分析，提出了以强帮支护为主、顶帮协调支护的高预应力控制技术。 结果表明：初期支护强度提高 了１４９％，断面收敛率降低４８％，保证了巷道整体稳定，满足安全生产要求。 关键词：深部煤层；沿空掘巷；高预应力；煤柱尺寸；围岩稳定性 － － － 中图分类号：ＴＤ３２３　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 文章编号：０２５３ ２３３６（２０１７）０７ ００１２ ０６ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｆａｉｌｕｒｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ － ｄｅｅｐｌｙ ｇｏｂ ｓｉｄｅ ｅｎｔｒｙ ｄｒｉｖｉｎｇ Ｃｕｉ Ｊｉａｎｊｕｎ１ （Ｙａｎｇｑｕａｎ Ｃｏａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｙａｎｇｑｕａｎ　 ０４５０００，Ｃｈｉｎａ） － Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｌａｒｇｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｔｈｅｄｅｅｐｇｏｂ ｓｉｄｅｅｎｔｒｙｄｒｉｖｉｎｇａｔＮｏ．１５ｃｏａｌｓｅａｍｉｎＹａｎｇｑｕａｎＭｉｎｉｎｇＡｒｅ⁃ ａ，ｉｔｓ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｒｅ⁃ ｖｅａｌｅｄ ｔｈｅｌａｗｓｏｆ ｄｅｅｐｒｏａｄｗａｙ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｓｔａｂｌｅｉｎｉｔｉａｌｌｙ，ｒｏｏｆ ｂｙｔｈｅｒｉｂｂｅｎｄｓａｎｄｓｕｂｓｉｄｅｓｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔｌｙ，ｌａｒｇｅｉｎｖｅｒｔｅｄｔｒａｐ⁃ ｅｚｏｉｄ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｒｏｏｆ ｄｅｓｔａｂｉｌｉｚｅｓ．Ｉｔ ｐｏｉｎｔｅｄ ｏｕｔ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｉｎ ｓｉｔｕ ｓｔｒｅｓｓ，ｂｉｇ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｓｔｒｅｓｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ，ａｎｄ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｍｉｎｉｎｇ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ ｆａｃｔｏｒｓｗｈｉｃｈ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏａｄｗａｙ，ａｎｄ ｌｏｗ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｉｎｉｔｉａｌ ｓｕｐｐｏｒｔ ｏｆ ａｎｄｗｅａｋ ｓｉｄｅ ｓｕｐｐｏｒｔ ｗｅｒｅｔｈｅ ｄｅｃｉ⁃