煤矿开采

2015, v.20;No.127(06) 60-66

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深部特厚煤层强采动巷道围岩综合应力场演化及支护对策
Evolution of the Comprehensive Stress Field and Supporting Measures for the Roadway Surrounding Rock Affected by Strong Mining in the Deep and Ultra-thick Coal-seam

姜鹏飞;代生福;刘锦荣;汪占领;孟宪志;

摘要(Abstract):

以麻家梁矿4号特厚煤层强采动巷道支护为背景,采用现场实测、数值模拟方法分析了14103辅运副巷在相邻14102工作面回采过程中的原岩应力场、采动应力场和支护应力场构成的综合应力场演化规律。原岩应力测试结果表明:麻家梁矿4号煤层顶板岩层原岩应力从量值上属于高应力,原岩应力方向为N30.6~52.1°W;基于原岩应力,分析得出采动应力从14103辅运副巷与14102回采工作面相交开始到滞后工作面50m的空间范围内急剧增大,滞后工作面150m后,巷道围岩采动应力逐步趋于稳定;现场实测发现支护应力的变化趋势与采动应力变化趋势总体一致,由于煤柱的影响,14103支护应力的显著增加从空间上略微滞后于采动应力的显著增加;锚杆锚索的预应力越高,其受力越稳定;预应力较低时,受采动影响其内部支护应力变化更剧烈。基于原岩应力、采动应力及支护应力分析结果,提出了14103辅运副巷的支护对策,现场监测结果表明14102工作面回采后,巷道断面收缩率仅为8.8%,完全满足了巷道的运输通风需求。

关键词(KeyWords): 特厚煤层;强采动;综合应力场演化;预应力;支护对策

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金煤炭联合基金重点项目(U1261211);; 北京市科委重大科技成果转化落地培育项目(Z141100003514011);; 天地科技股份有限公司研发项目(KJ-2014-TDKC-21)

作者(Author): 姜鹏飞;代生福;刘锦荣;汪占领;孟宪志;

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