急倾斜煤层巷道围岩变形破坏机理及支护研究(修改稿)

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1、急倾斜煤层巷道围岩变形破坏机理及支护研究基金项目：国家自然科学基金项目（51074120）；陕西省教育厅重点实验室项目（08JZ01，08JZ02）作者简介：伍永平（1962-），男，陕西省汉中市人，教授，博导，从事矿山压力及巷道支护方面的研究。E-mail：136554061@qq.comTel：18283116823伍永平1，王俊超1,2，解盘石1,，陈忠辉2（1.西安科技大学能源学院教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室，陕西西安710054；2.四川广旺船景煤业有限责任公司，四川宜宾625250）摘要：急倾斜煤层巷道支护大多采用单一的支护体系

2、，巷道变形破坏严重.为了找出适合急倾斜煤层巷道的支护体系，对急倾斜巷道围岩变形破坏特征进行了深入的分析。以赵家坝煤矿3964运输平巷作为研究对象，借助岩石点荷载试验、围岩松动圈测试和数值模拟软件，对该巷道围岩力学性质、围岩松动范围、应力分布、变形情况分别进行研究，得出急倾斜煤层巷道围岩变形破坏机理，并通过工程实践也取得了非常好的效果，为控制急倾斜煤层巷道稳定性提供了科学依据。关键词：急倾斜煤层；点荷载试验；松动圈测试；数值模拟；围岩变形破坏机理中图分类号：TD353文献标识码：ARoadwaySurroundingRockDeformationAnd

3、FailuremechanismandsupportingresearchintheSteeplyinclinedseamWuYong—ping1,WangJun—chao1,2,XiePan—shi1,ChenZhong—hui2(1.Xi'anUniversityofScienceandTechnologyKeyWesternChinaLaboratoryofMiningandDisasterControlforMinistryofEducation,Xi’an710054,china；2.SichuanGuang-wangChuan-jingc

4、oalLimitedLiabilityCompany,sichuanyibin625250)Abstract:RoadwaydeformationwasdeeplydestructionasroadwaysupportmostlywasadoptedasinglesupportingsystemintheSteeplyinclinedseam.Inordertofindoutthesuitablesupportingsystemforsteeplyinclinedseam,roadwaysurroundingrockdeformationandfai

5、lurecharacteristicswasdeeplyanalyzedintheSteeplyinclinedseam.TakeZhaoXiangjiaba3964coalhaulagedriftastheobjectofstudy，roadwaysurroundingrocklooserange,mechanicalproperty,stressdistribution,deformationwerestudiedWiththehelpofpointloadtestofrock,rockloosecircletestandnumericalsim

6、ulationsoftware，toobtainroadwaysurroundingrockdeformationanddestructionmechanisminthesteeplyinclinedseam，AndEngineeringpracticehadachievedverygoodresults.Soitprovidesatheoreticalbasisonthecontrolofsteeplyinclinedseamroadwaystability.Keywords:Steeplyinclinedseam；pointloadtestofr

7、ock；rockloosecircletest；numericalsimulation；Surroundingrockdeformationanddestructionmechanism我国急倾斜煤层占15%～20%的储量，其年产量占全国煤炭总产量的10%左右。近年来，随着国家经济发展对煤炭资源需求的快速增长，急倾斜煤层在我国煤矿开采中所占的比重将逐年增加。大量研究与实践表明[1-5]，急倾斜煤层开采所造成的围岩变形破坏较一般条件下煤层不同，其围岩结构也具有特殊特征，由于缺乏对其围岩变形破坏机理等基本科学问题的系统研究，造成了开采方法选择失误工作面灾

8、害事故频发。因此，研究急倾斜煤层开采的基本科学问题，可以为该类煤层开采关键技术的解决奠定理论基础，减少安全生