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文檔簡介
1、首山-礦首采面處于高應(yīng)力高突區(qū)域,因其具有采深大、地應(yīng)力高、瓦斯含量高、煤與瓦斯突出危險性大等特點(diǎn),導(dǎo)致煤巷掘進(jìn)速度極其緩慢,嚴(yán)重影響礦井采掘正常接替和安全生產(chǎn),探索一種適用于該區(qū)域煤巷快速掘進(jìn)災(zāi)害防治的有效工藝技術(shù)迫在眉睫。本課題采用理論分析、數(shù)值模擬、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)以及現(xiàn)場工業(yè)性試驗(yàn)相結(jié)合的方法,對高應(yīng)力高突區(qū)域煤巷快速掘進(jìn)災(zāi)害防治技術(shù)進(jìn)行了全面深入地研究。
本課題主要研究內(nèi)容如下:
1.基于巖石物理力學(xué)性質(zhì)
2、試驗(yàn)研究,采用Hoek-Brown強(qiáng)度準(zhǔn)則及W.Dershowits經(jīng)驗(yàn)方法,對回采巷道巖體力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究;基于地質(zhì)力學(xué)理論,對回采巷道圍巖變形特征進(jìn)行了分析。
2.以錨桿支護(hù)圍巖強(qiáng)度強(qiáng)化理論、錨桿錨索強(qiáng)力支護(hù)理論為指導(dǎo),根據(jù)圍巖變形特征,建立了高應(yīng)力高突區(qū)域回采巷道支護(hù)技術(shù)體系;采用離散元程序UDEC,對不同支護(hù)參數(shù)與支護(hù)形式對高應(yīng)力巷道圍巖變形的影響進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,確定了最優(yōu)支護(hù)方案。
3.以瓦斯
3、地質(zhì)理論為指導(dǎo),分析了高應(yīng)力高突區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)及其對瓦斯賦存的影響;以礦井瓦斯防治理論為指導(dǎo),建立了以穿層深孔預(yù)裂爆破技術(shù)為核心的高應(yīng)力高突區(qū)域綜合防突技術(shù)體系。
4.進(jìn)行了現(xiàn)場工業(yè)性試驗(yàn),工程實(shí)踐表明,災(zāi)害防治技術(shù)可有效防止頂板事故及突出事故的發(fā)生,煤巷掘進(jìn)速度大幅提高,實(shí)現(xiàn)了高應(yīng)力高突區(qū)域煤巷安全快速掘進(jìn)。
本課題主要創(chuàng)新點(diǎn)如下:
1.根據(jù)首山一礦首采面回采巷道圍巖變形特征,建立了高預(yù)應(yīng)力
4、高強(qiáng)錨桿、錨索協(xié)調(diào)支護(hù)、預(yù)留斷面的支護(hù)技術(shù)體系,該體系的成功應(yīng)用使巷道兩幫移近量降低41.9%,頂板下沉量降低52.4%,高應(yīng)力高突區(qū)域巷道圍巖變形得到有效控制。
2.針對工作面回風(fēng)巷與其高位巷掘進(jìn)相互影響、揭露頂板極其破碎、支護(hù)異常困難的現(xiàn)狀,采用顯式有限差分程序FLAC,對兩巷圍巖應(yīng)力變化規(guī)律進(jìn)行了研究。研究表明,回風(fēng)巷與高位巷水平距離為10 m時,圍巖應(yīng)力疊加嚴(yán)重,致使兩巷相互影響。及時調(diào)整巷道布署,兩巷距離擴(kuò)為15
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