陽城煤礦1304孤島工作面沿空順槽位置及其支護(hù)的優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、本文以陽城煤礦為工程背景，為解決深井下孤島工作面沿空巷道變形量大，支護(hù)困難的現(xiàn)狀，對(duì)陽城首采區(qū)1304緩傾斜孤島工作面的礦壓規(guī)律進(jìn)行研究，優(yōu)化沿空巷道布置，并研究其支護(hù)對(duì)策。
　　首先對(duì)孤島上覆巖層的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了分析，對(duì)工作面支承壓力有明顯影響的因素有直接頂?shù)装鍘r性以及上覆巖層中堅(jiān)硬巖層，孤島面的承壓特征為傾斜方向上覆巖的壓力和推進(jìn)方向上受到采動(dòng)壓力影響。理論闡述了孤島面窄煤柱沿空巷道的可行性，內(nèi)外應(yīng)力場(chǎng)的變化規(guī)律，分析了屈服煤

2、柱和支撐煤柱的應(yīng)力特征，理論上計(jì)算了屈服型煤柱的最小寬度。根據(jù)孤島窄煤柱留設(shè)的原則，選擇錨桿支護(hù)作為沿空巷道的支護(hù)形式。
　　利用FLAC3D數(shù)值模擬軟件對(duì)4m，6m，7m，8m，10m，12m煤柱沿空巷道的模型進(jìn)行了模擬，通過分析沿空巷道圍巖及沿空側(cè)煤柱在掘進(jìn)時(shí)期的垂直壓力、剪應(yīng)力和大小主應(yīng)力分布、塑性區(qū)變化規(guī)律，將煤柱內(nèi)部形成支承核、煤柱內(nèi)部由塑性向彈性轉(zhuǎn)變的點(diǎn)作為合理煤柱的臨界點(diǎn)。模擬了回采各階段巷道圍巖破壞變形，得出緩傾斜

3、孤島面沿空巷道變形階段分為無影響、一般影響和劇烈影響階段。煤柱越寬變形量越小，沿空側(cè)大于實(shí)體煤，下順槽變形大于上順槽。初步確定上順槽煤柱的寬度為7～8m。
　　在數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上，根據(jù)孤島沿空巷道變形大、變形快的破壞特點(diǎn)，提出了針對(duì)1304工作面的支護(hù)原則，優(yōu)化了1304工作面沿空巷道的錨桿支護(hù)參數(shù)，對(duì)錨桿安裝應(yīng)力進(jìn)行了模擬，選擇合適的安裝應(yīng)力為4.0T。
　　在理論分析和數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上，對(duì)1304孤島面現(xiàn)場(chǎng)條件進(jìn)行了深入