沿空掘巷煤柱合理寬度與巷道支護技術的研究.pdf

1、文章以山西省朔州市南陽坡礦大采高工作面為研究背景，依托“（編號：2013FSX064）煤柱優(yōu)化設計與加固技術及動壓影響下安全監(jiān)測的研究”，運用理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場的監(jiān)測的方法對煤柱的變形特征和巷道圍巖控制技術進行系統(tǒng)的研究。針對南陽坡礦的特殊情況，通過此次項目的研究，建立一套完整的煤柱留設方法和巷道的安全監(jiān)測技術，為以后南陽坡煤礦的開采提供可靠的理論和技術支持。文章研究的主要內容和研究成果如下：
　?。?）通過對煤柱的應力狀態(tài)

2、分布的論述，分析了護巷煤柱和區(qū)段間煤柱周圍的松散區(qū)、塑性區(qū)以及原巖應力區(qū)分布情況。通過巖石單軸抗壓試驗，基于抗剪強度理論，得到了煤的基本物理力學參數(shù)，并結合相關理論和試驗數(shù)據(jù)，分別對3＃層和5＃層留設煤柱寬度進行了計算。3＃層理論計算結果為13m，5＃層理論計算寬度為19m。
　　（2）運用MIDAS GTS對3＃層和5＃層煤柱留設的穩(wěn)定性進行了數(shù)值模擬，分析了巷道頂板、底板和邦部的位移。確定3＃層煤柱寬度宜為15m，5＃層煤柱寬

3、度宜為25m。并分析了3＃層回采對5＃層巷道穩(wěn)定的影響。研究結果表明：若5＃層煤柱布置在3＃層煤柱正下方，5＃層巷道穩(wěn)定受3＃層回采影響，不利于巷道的支護。最不利位置為巷道布置在煤柱下方，巷道受力過大，維護困難且易于破壞。宜將不同煤層的煤柱錯開布置，有利于煤柱的穩(wěn)定和巷道維護，煤柱中心錯開距離宜為60m。
　　（3）使用MSC-400錨桿（索）測力計和數(shù)顯式收斂計對3＃層斷面1和斷面2進行錨桿（索）受力監(jiān)測和巷道變形監(jiān)測。監(jiān)測結果