厚煤層綜采沿空掘巷及支護技術研究.pdf

1、本文針對厚煤層綜采工作面推進快、高采高效、采掘接替壓力大等特點，研究厚煤層綜采沿空掘巷留設煤柱寬度與巷道支護優(yōu)化。以福城煤礦1902N回風巷為研究背景，運用理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場實測相結合的研究方法，通過研究沿空掘巷上覆巖層結構，分析其變化變化特征，從而分析1902N回風巷難以支護的原因，進而為1903N工作面沿空掘巷提供依據(jù)。論文中心通過數(shù)值模擬對沿空掘巷留設煤柱寬度及其影響因素進行了定性定量的分析，得出煤層厚度、煤層傾角、頂板強度

2、等因素均會對巷道圍巖的變形有較大影響，并對巷道支護進行了數(shù)值模擬優(yōu)化。通過側向采空區(qū)側的煤柱極限平衡區(qū)寬度理論計算公式，結合現(xiàn)場實測煤壁側向支承壓力，得出:在采動影響穩(wěn)定條件下，理論計算煤柱平距寬度為B=4.8m;采動影響未穩(wěn)定下，沿空掘巷留設煤柱平距寬度B=9.6m。
　　根據(jù)FLAC3D數(shù)值分析軟件模擬，確定留小煤柱沿空掘進時，巷道上幫（窄煤柱側）變形尤其是上幫煤柱的失穩(wěn)和整體下滑為沿空掘巷圍巖的控制要點。
　　在經受掘

3、進和采動影響的雙重作用下，圍巖破壞嚴重，針對原支護方案存在問題和不足，提出加長錨桿和全長錨固的方式可有效提高錨桿的加固圍巖作用。數(shù)值計算表明，加長錨桿和頂幫錨索可以有效地減輕上幫圍巖變形量。采用錨索注漿支護加固上下幫煤體，可以大幅減輕巷道圍巖變形，尤其對采動影響未穩(wěn)定的沿空巷道圍巖控制而言是一個有效的技術。綜合沿空掘巷地質條件和現(xiàn)場實際情況，最終確定1903N回風巷采用兩幫加長錨桿+全長錨固+兩幫錨索注漿聯(lián)合方式進行支護，頂板為完整灰?guī)r