余吾矿松软煤巷变形破坏机理及控制技术研究.pdf

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1、第４１卷第５期矿业安全与环保Ｖｏｌ４１Ｎｏ５２０１４年１０月ＭＩＮＩＮＧＳＡＦＥＴＹ＆ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮＯｃｔ２０１４李树刚，成小雨，刘超，等．余吾矿松软煤巷变形破坏机理及控制技术研究［Ｊ］矿业安全与环保，２０１４，４１（５）：２１－２５．文章编号：１００８－４４９５（２０１４）０５－００２１－０５余吾矿松软煤巷变形破坏机理及控制技术研究１，２ａ２ａ１，２ａ２ｂ２ａ２ａ李树刚，成小雨，刘超，张天军，邢立杰，王辉（１．西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室，陕西西

2、安７１００５４；２．西安科技大学ａ．能源学院；ｂ．理学院，陕西西安７１００５４）摘要：余吾煤业Ｓ２２０６工作面进风巷处于高地应力条件下的松软煤层中，巷道围岩极易发生变形破坏，为了能够控制巷道围岩的稳定，保证巷道掘进工作的安全顺利进行，通过利用通用离散单元法程序ＵＤＥＣ计算分析巷道围岩的变形破坏特征，最终研究得出适用于软岩煤巷的支护对策和支护方案，并进行了现场实施和效果监测。数值计算结果表明：巷道围岩局部“关键块体”的垮落或滑移，将导致其他部位失稳。现场监测结果表明：采用该支护方案后，巷道围岩变形量

3、在可控范围内，能够保证巷道的长期稳定。关键词：软岩；煤巷；变形破坏；数值模拟；围岩控制中图分类号：ＴＤ３５３文献标志码：Ｂ网络出版时间：２０１４－０９－２２１８：５２网络出版地址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／５０．１０６２．ＴＤ．２０１４０９２２．１８５２．００７．ｈｔｍｌＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＤｅｆｏｒｍａｔｉｏｎＦａｉｌｕｒｅＭｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＳｏｆｔＣｏａｌＲｏａｄｗａｙｉｎＹｕｗｕＣｏａｌＭｉｎｅ１，２ａ２ａ１，

4、２ａ２ｂ２ａ２ａＬＩＳｈｕｇａｎｇ，ＣＨＥＮＧＸｉａｏｙｕ，ＬＩＵＣｈａｏ，ＺＨＡＮＧＴｉａｎｊｕｎ，ＸＩＮＧＬｉｊｉｅ，ＷＡＮＧＨｕｉ（１．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＷｅｓｔｅｒｎＭｉｎｅＥｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎａｎｄＨａｚａｒｄＰｒｅｖｅｎｔｉｏｎ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｘｉ’ａｎ７１００５４，Ｃｈｉｎａ；２．ａ．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｅｒｇｙ，ｂ．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＳｃｉｅｎｃｅ，Ｘｉ’ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ’ａｎ７１

5、００５４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅａｉｒｉｎｔａｋｅｏｆＳ２２０６ｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅｉｎＹｕｗｕＭｉｎｅｉｓｌｏｃａｔｅｄｉｎｔｈｅｓｏｆｔｃｏａｌｓｅａｍｗｉｔｈｈｉｇｈｓｔｒａｔａｓｔｒｅｓｓ，ｔｈｅｒｏａｄｗａｙｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｉｓｅａｓｉｌｙｄｅｆｏｒｍｅｄａｎｄｆｒａｃｔｕｒｅｄ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｒｏａｄｗａｙｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋａｎｄｅｎｓｕｒｅｔｈｅｓａｆｅａｎｄｓｍｏｏｔｈｄｒｉｖｉｎｇｏｆｔ

6、ｈｅｒｏａｄｗａｙ，ｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｆａｉｌｕｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｒｏａｄｗａｙｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｕｎｉｖｅｒｓａｌｄｉｓｔｉｎｃｔｅｌｅｍｅｎｔｃｏｄｅ（ＵＤＥＣ），ａｎｄｔｈｅｓｕｐｐｏｒｔｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓａｎｄｓｃｈｅｍｅｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｒｏａｄｗａｙｉｎｔｈｅｓｏｆｔｒｏｃｋａｎｄｃｏａｌｓｅａｍｗｅｒｅｆｉｎａｌｌｙｏｂｔａｉｎｅｄ，ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｓｉｔｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏ

7、ｎａｎｄｅｆｆｅｃｔｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｃａｖｉｎｇｏｒｓｌｉｐｏｆｌｏｃａｌ“ｋｅｙｂｌｏｃｋ”ｏｆｔｈｅｒｏａｄｗａｙｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｗｏｕｌｄｃａｕｓｅｔｈｅｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｏｔｈｅｒｐａｒｔｓｏｆｔｈｅｒｏａｄｗａｙ．Ｔｈｅｓｉｔｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔａｆｔｅｒａｄｏｐｔｉｎｇｔｈｉｓｓｕｐｐｏｒｔｓｃｈｅｍｅ，

8、ｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｏａｄｗａｙｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｗａｓｉｎｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅｒａｎｇｅａｎｄｉｔｃａｎｅｎｓｕｒｅｔｈｅｌｏｎｇ－ｔｅｒｍｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｒｏａｄｗａｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｏｆｔｒｏｃｋ；ｃｏａｌｒｏａｄｗａｙ；ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｆａｉｌｕｒｅ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｃｏｎｔｒｏｌ随着矿井的大规模开采，浅部可采煤炭资源趋构、基本行为特征和工程响应等方面表现