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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
深井矸石充填工作面沿空留巷围岩控制基本原理是什么?

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匿名 提出于2022-07-25
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  湖南科技大学王平副教授等以新巨龙深井矸石充填开采工作面沿空留巷为工程背景,探讨深井矸石充填工作面矿压显现规律与留巷原理,并提出深井矸石充填工作面沿空留巷支护技术。得到深井矸石充填工作面沿空留巷围岩控制基本原理如下:

  1)留巷顶板围岩超前支护、强力护表、深部锚固。 在工作面回采之前加固沿空巷道顶板围岩,顶板浅表区域强力支护,保持顶板完整。 在工作面回采前,对沿空留巷顶板施加初次支护,形成梁式承载结构,使得巷道顶板能够自稳。 留巷后进行加强支护,确保沿空巷道顶板在下区段工作面回采期间保持稳定。

  2)巷旁支护结构合理宽度、侧向约束、协同承载。 在矸石墙宽度合理条件下,控制巷旁矸石墙鼓出,实现柱-墙协同承载。 采用矸石墙和柱式支撑结构共同作为巷旁支护结构,在矸石墙堆砌过程中采用穿墙锚杆+金属网+钢带等支护结构约束矸石墙的侧向变形,并通过施加一定的预紧力,提高矸石墙承载能力并尽快承载。 在沿空留巷时,顶板载荷首先由立柱支撑,随着矸石墙压缩量增大,其承载能力增加,逐渐达到立柱与矸石墙协同承载。

  3)留巷实体煤帮卸荷载、防冲击、控帮鼓。 虽然沿空巷道大部分围岩都在基本顶破断形成的大结构下。 但在实体煤帮围岩内应力集中,存在峰值应力,在采动影响下容易产生实体煤帮大变形。 如果实体煤帮具有冲击倾向性,则需防治实体煤帮的冲击危险。 可采用变直径钻孔卸压预防深井沿空留巷煤帮冲击破坏。

  4)留巷底板围岩高应力深部转移。 转移峰值应力,减少底板非均匀变形。 由于沿空巷道两帮围岩传递下来的应力呈非均匀分布,加上巷道底板围岩强度低,容易造成底板的挤压鼓出破坏。 实体煤帮传递的应力明显较大,因此,通过对实体煤帮钻孔,将实体煤帮浅表围岩中的高应力向煤体深部转移,从而减少沿空巷道底板的非均匀鼓出。 基于深井矸石充填工作面沿空留巷围岩控制原理可知沿空留巷巷道支护设计时需遵循先固顶→再护帮→后护底的支护原则。

来源:《深井矸石充填工作面沿空留巷围岩控制原理与技术》

发布于 2022-07-25 16:55
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