王宇,涂敏,付宝杰,等. 深井侧向采动应力分布规律及沿空巷道支护[J]. 采矿与岩层控制工程学报,2020,2(3):033012.
WANG Yu,TU Min,FU Baojie,et al. Lateral mining-induced stress distributive property of deep mining and gob-side entry support[J]. Journal of Mining and Strata Control Engineering,2020,2(3):033012.
深井侧向采动应力分布规律及沿空巷道支护
王 宇1,涂 敏1,付宝杰1,卜庆为1,2
( 1. 安徽理工大学 煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室,安徽 淮南 232001;2. 内蒙古科技大学 矿业与煤炭学院,内蒙古 包头 014010 )
摘 要:为探究侧向采动应力分布规律,运用弹塑性力学理论建立煤岩体侧向采动力学分析模型,同时引入Weibull分布函数,得到煤岩体侧向采动应力方程和破坏深度方程。以顾桥1126( 1 )工作面为背景,解出煤体侧向采动应力、应力集中系数和塑性破坏深度,并研究各因素对采动应力分布的影响,指导沿空巷道支护设计,研究结果表明:① 煤体强度、界面强度、支护强度和煤厚影响煤体稳定性,煤体稳定性增高时,采动影响范围和塑性破坏深度减小,应力集中系数增大;② 原岩应力和悬臂梁长度决定煤体原始受力,随煤体受力的增加,塑性破坏深度、采动应力和采动影响范围均增加。根据沿空巷道围岩状态,提出高预紧力全长锚固锚杆+锚索+钢带+金属网的非对称锚网索密集支护方案。现场实测表明:1126( 1 )回风巷的支护效果良好,可满足回采巷道安全生产的预期要求。
关键词:深井巷道;采动应力;沿空巷道;非对称支护;巷道支护
基金项目:国家自然科学基金资助项目( 51574007,51674007 );内蒙古自治区自然科学基金资助项目( 2019MS05055 )
作者简介:王宇( 1994— ),男,安徽阜阳人,硕士研究生,主要从事矿山压力与岩层控制方面的研究工作。E-mail:1343295296@qq.com
通信作者:涂敏(1964—),男,安徽六安人,教授,博士生导师,博士,主要从事矿山压力与岩层控制方面的教学与研究工作。E-mail:mtu@aust.edu.cn