深井孤島工作面沿空掘巷支護技術(shù)研究.pdf

1、深井孤島工作面礦壓顯現(xiàn)明顯，圍巖開裂破碎嚴(yán)重，巷道位移量大，回采巷道支護問題非常突出，為解決孤島工作面在回采中的問題，本文結(jié)合協(xié)莊煤礦1402工作面工程地質(zhì)概況，對其沿空掘巷小煤柱合理尺寸的大小和回采巷道支護方案的選擇作了研究。通過理論分析、理論計算和計算機模擬等多種方法想結(jié)合，對深井孤島工作面巷道破壞、變形機理，支承壓力分布規(guī)律和巷道支護技術(shù)展開研究。從理論上分析了1402工作面上覆巖層結(jié)構(gòu)和工作面礦山壓力分布規(guī)律，利用孤島工作面沿空

2、掘巷煤柱的留設(shè)原則，然后運用極限平衡理論，構(gòu)建出工作面邊緣煤體的極限平衡區(qū)寬度技術(shù)模型，推導(dǎo)得出理論煤柱尺寸。運用數(shù)值模擬軟件模擬巷道開挖后的圍巖塑性區(qū)、應(yīng)力分布特征、峰值應(yīng)力變化特征，進而分析得出煤柱尺寸的模擬解;最后結(jié)合現(xiàn)場數(shù)據(jù)優(yōu)化得出合理的寬度。運用理論計算方法，結(jié)合相鄰礦區(qū)工作面類似工作面支護參數(shù)，利用工程類比法，確定1402回風(fēng)巷掘進初期的支護方式和支護參數(shù)。通過現(xiàn)場實踐發(fā)現(xiàn)，采用掘進期間支護方案的巷道在回采期間圍巖變形嚴(yán)重，

3、需要反復(fù)維修才能滿足回采巷道使用要求，故參照相鄰礦井的類似孤島工作面回采巷道地質(zhì)情況和支護方式，提出4種補強支護方案。采用FLAC3D和Tecplot數(shù)值模擬軟件進行模擬分析，得出最優(yōu)方案為方案4，即回采期間采用頂板補加兩根錨桿和沿空側(cè)補加兩根注漿錨桿?，F(xiàn)場工業(yè)性試驗和現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果表明，煤柱尺寸的選取和補強支護方案的選擇是正確的，支護效果達到預(yù)期目標(biāo)。文章給出了協(xié)莊煤礦1402工作面回風(fēng)巷安全經(jīng)濟合理的支護參數(shù)，總結(jié)歸納現(xiàn)場支護取得的成