跨采底板巷道圍巖穩(wěn)定性預(yù)計與控制技術(shù)研究.pdf

1、目前，我國對于跨巷開采的理論研究尚不完善，主要表現(xiàn)為跨采底板巷道圍巖穩(wěn)定性的預(yù)計方法可靠性不高，底板巷道圍巖控制方案的選取存在較大的盲目性。煤礦實際生產(chǎn)中依然過多的依賴“工程類比法”和實際開采經(jīng)驗，缺乏科學(xué)的理論指導(dǎo)，不利于礦井安全生產(chǎn)。
　　本論文從“巷道圍巖整體強度”和“圍巖應(yīng)力”2個方面對已知的跨采影響因素進行了分類，采用FLAC3D數(shù)值模擬和正交實驗相結(jié)合的方法，定量分析了底板巷道埋深、巷道圍巖初始穩(wěn)定性和距上部煤層垂距3

2、個主要因素對跨采底板巷道圍巖變形的影響。通過對實驗樣本模擬結(jié)果采用方差分析“F檢驗”可知，巷道圍巖初始穩(wěn)定性f是跨采底板巷道圍巖變形最顯著的影響因素，其影響權(quán)重是巷道埋深H和垂距Z的2倍，F(xiàn)f=22=FFHZ。并將“埋深300m、垂距16m和巷道圍巖初始不穩(wěn)定”的跨采模型定義為“臨界模型”，該模型處于跨采底板巷道圍巖失穩(wěn)與否的臨界狀態(tài)。根據(jù)以上研究成果，建立了跨采底板巷道圍巖穩(wěn)定性預(yù)計的新方法——“三因素法”。
　　對蔣莊煤礦3下

3、710工作面順跨開采實際工程案例進行了可行性的預(yù)計，預(yù)計2條底板大巷會受到明顯的跨采采動影響，對底板大巷加固區(qū)域和等級進行了詳細的劃分。采用數(shù)值模擬和理論分析相結(jié)合的方法，設(shè)計并優(yōu)選出“錨索+注漿”方案對2條底板大巷進行分區(qū)域、分類別加固。同時，從“降低底板巷道圍巖應(yīng)力”方面探索出跨采巷道圍巖控制的新措施“工作面煤體超前注水法”，并進行了一定的嘗試。710工作面開采過程中，對2條底板大巷進行了系統(tǒng)的礦壓實測，驗證了跨采巷道圍巖穩(wěn)定性預(yù)計