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文檔簡介
1、沿空掘巷作為煤礦回采巷道的一種主要布置形式,正被廣泛的應(yīng)用于各類煤礦。沿空巷道窄煤柱的穩(wěn)定性及巷道支護技術(shù)的研究也是國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的難點。本文以曲江礦603工作面回風(fēng)巷為工程背景,采用理論分析、數(shù)值模擬以及現(xiàn)場試驗相結(jié)合的方法,分析了沿空掘巷基本頂破斷對窄煤柱穩(wěn)定性的影響,并對沿空巷道支護技術(shù)進行了全面的研究。
建立沿空巷道圍巖結(jié)構(gòu)力學(xué)模型,運用力學(xué)理論推導(dǎo)出基本頂五種不同破斷位置時煤柱荷載的計算公式??芍鰪妼嶓w煤幫支護強度
2、,減小巷道高度,可減小煤柱的變形。通過比較可知:基本頂斷裂關(guān)鍵塊不能形成鉸接結(jié)構(gòu)時,煤柱變形最??;若基本頂斷裂時關(guān)鍵塊形成鉸接結(jié)構(gòu),關(guān)鍵塊B斷裂于煤柱外側(cè)時對巷道圍巖穩(wěn)定性最有利,斷裂于巷道上方時對巷道圍巖穩(wěn)定性最不利。
運用UDEC軟件模擬了五種破斷位置時窄煤柱變形情況及應(yīng)力特征,并分析了窄煤柱寬度、基本頂厚度、巷道高度以及直接頂厚度對窄煤柱穩(wěn)定性的影響。五種不同破斷位置時窄煤柱變形程度從小到大依次為:煤柱外側(cè)(不形成鉸接結(jié)
3、構(gòu)),煤柱外側(cè),實體煤上方,窄煤柱上方,巷道上方。
總結(jié)了曲江礦沿空掘巷圍巖破壞的幾種表現(xiàn)形式;提出采用高預(yù)應(yīng)力桁架錨索梁的支護方式,并分析了桁架錨索梁的支護機理和沿空掘巷巷道的支護原理,采用桁架錨索梁支護后巷道圍巖的變形得到了有效的控制。
結(jié)合數(shù)值模擬和理論計算方法分別對煤柱合理寬度進行計算,經(jīng)過對比分析最終優(yōu)選出5m為最合理的寬度;現(xiàn)場實測推斷曲江礦603工作面基本頂破斷位置在窄煤柱外側(cè);根據(jù)曲江礦603工作面回
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