二次沿空留巷覆巖移動(dòng)破壞規(guī)律及巷旁支護(hù)參數(shù)研究.pdf

1、傳統(tǒng)的一次沿空留巷是在上區(qū)段工作面開采后，通過加強(qiáng)支護(hù)等方法，將原機(jī)巷保留下來，作為下區(qū)段工作面回風(fēng)巷，即“一巷兩用”。本文研究的二次沿空留巷是在一次沿空留巷的基礎(chǔ)上，待下區(qū)段工作面開采后繼續(xù)保留，作為采空區(qū)瓦斯抽采巷。
　　采用理論分析、相似材料模擬、數(shù)值模擬等方法，對薄煤層二次沿空留巷巷旁支護(hù)技術(shù)進(jìn)行了研究，主要成果如下：
　?、偻ㄟ^MTS815型液壓伺服系統(tǒng)對煤巖進(jìn)行常規(guī)三軸壓縮試驗(yàn)，獲得了煤巖的基本物理力學(xué)性質(zhì)；采用

2、島津試驗(yàn)機(jī)對煤巖進(jìn)行了單軸壓縮試驗(yàn)，同時(shí)對破壞過程中，煤巖聲發(fā)射特征進(jìn)行監(jiān)測，獲得了煤巖應(yīng)力—應(yīng)變曲線和聲發(fā)射的關(guān)系。
　?、诟鶕?jù)相似材料及數(shù)值模擬試驗(yàn)，對采場圍巖的應(yīng)力、位移演化規(guī)律進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：1）大龍煤層二次沿空留巷后，兩側(cè)支護(hù)體均形成應(yīng)力集中，其高幫應(yīng)力峰值達(dá)53.92MPa，導(dǎo)致巷道變形急劇增加，維護(hù)困難；2）受上部大龍煤層的開采影響，圍巖應(yīng)力整體有所下降，羊子炭煤層二次沿空留巷后的應(yīng)力峰值為37.92MPa，較

3、大龍煤層下降了29.67％，為巷旁支護(hù)創(chuàng)造了有利條件。
　?、弁ㄟ^理論分析，建立二次沿空留巷巷旁支護(hù)阻力力學(xué)模型，得到了巷旁支護(hù)阻力計(jì)算公式，并根據(jù)試驗(yàn)巷道工程地質(zhì)條件，獲得了二次留巷階段兩側(cè)巷旁支護(hù)阻力與支護(hù)寬度的關(guān)系；在基本頂給定變形下，建立了二次沿空留巷頂板下沉量預(yù)計(jì)力學(xué)模型，通過位移變分原理及能量守恒，得出了二次沿空留巷頂板下沉量計(jì)算公式。
　?、懿捎脭?shù)值仿真方法，研究了不同巷旁支護(hù)參數(shù)對一次沿空留巷和二次沿空留巷附