近距離煤層群下層回采巷道支護技術(shù)研究.pdf

1、在近距離煤層群下行開采的過程中,下部煤層的頂板受到上部煤層開采所產(chǎn)生的動壓損傷,而且上部的遺留煤柱在底板形成集中壓力,破壞了原巖應(yīng)力狀態(tài),使得底板應(yīng)力重新分布,下部煤層的頂板完整性受到影響,特別是當(dāng)下部煤層的上部頂板為復(fù)合巖層時表現(xiàn)尤為明顯,在掘進作業(yè)時,下部回采巷道表現(xiàn)為圍巖移近量難以控制,礦壓明顯,支護困難,極易發(fā)生冒頂。在近距離煤層群采用下行開采的過程中,還有許多亟待完善之處。
　　本文以烏達(dá)礦區(qū)的神華集團五虎山礦為主要研究

2、對象,依據(jù)其特有的近距離煤層群通過現(xiàn)場實測、理論分析、數(shù)值模擬和工業(yè)性試驗方法,對近距離煤層的上部煤層開采產(chǎn)生的動壓影響范圍、圍巖結(jié)構(gòu)特征、回采巷道合理位置及支護參數(shù)做了探索性的研究。
　　針對上部煤層開采對下部煤層產(chǎn)生的擾動運用滑移線場理論和彈塑性理論進行了深入的分析,推導(dǎo)出近距離煤層群上部煤層開采后的底板損傷破壞深度。通過對五虎山礦的地質(zhì)情況的了解和鉆孔窺視儀現(xiàn)場監(jiān)測,分析了12煤頂板巖層賦存狀態(tài),確定了圍巖松動圈的范圍,取得

3、了寶貴的實測數(shù)據(jù),對巷道支護參數(shù)的選擇提供參考。選擇了下煤層巷道的合理布置位置,減少了煤柱的留設(shè)尺寸,提高了回采率。降低了巷道周圍圍巖的應(yīng)力集中,提高了圍巖的自承能力,為巷道的穩(wěn)定性創(chuàng)造了良好的條件。根據(jù)五虎山礦的實際情況,最終確定了采用錨桿、索聯(lián)合支護方案,依據(jù)錨固體頂板穩(wěn)定性理論求得錨桿支護參數(shù),又考慮錨索的補強作以防止冒落拱高度的發(fā)展,確定了錨索參數(shù)。通過FLAC軟件模擬并對比原有支護方案進行分析,驗證了本文提出的巷道布置位置的合