倾斜大断面煤层巷道耦合控制对策研究.pdf

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1、2013年第1期中州煤炭总第205期倾斜大断面煤层巷道耦合控制对策研究卢博军，李元元。，贾浩生(1．中国矿业大学力学与建筑工程建学院，江苏徐州221008；2．河南神火集团葛店煤矿，河南永城476600；3．中国矿业大学理学院，江苏徐州221008)摘要：以倾斜大断面煤层巷道围岩破坏特征现场观测信息为基础，对其变形破坏关键部位进行研究，得出巷道变形破坏的关键部位为巷道断面与岩层倾斜方向的钝角部位和巷道的底角。在此基础上，提出了倾斜大断面煤层巷道围岩关键部位非对称耦合控制对策，并对巷道非对称耦合支护效果进行了数值模拟研究。结果表明：采用该控制对策可以有效

2、实现支护体与围岩之间的协调变形，保证巷道围岩的稳定。关键词：倾斜；大断面；非对称；变形破坏；耦合控制对策中图分类号：TD31文献标志码：A文章编号：1003—0506(2013)0l一0001—03StudyonCouplingControlCountermeasuresofInclinedCoalSeamRoadwaywithLargeSectionLuBojun，-，LiYuanyuan，JiaHaosheng(1．SchoolofMechanicsandCivilEngineering，ChinaUniversityofMiningandTech

3、nology，Xuzhou221008，China；2．GedianCoalMine，HenanShenhuoGroup，Yongcheng476600，China；3．CollegeofScience，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221008，China)Abstract：Basedonthefieldobservationinformationofdestructionfeaturesinthesurroundingrocksoftheinclinedseamroadwaywithlarge

4、section，thekeypositionofdeformationfailureofthesurroundingrockswasstudied，itisindicatedthatthekeypositionofdeforma—tionfailureistheobtuseangelbetweenroadwaysectionsandinclineddirectionsofrockstrataandbaseangleofroadway．Onthisbasis，anasymmetriccouplingcontrolcountermeasureintheke

5、ypositionsinthesurroundingrocksoftheinclinedseamroadwaywithlargesectionwasproposed，andthenumericalsimulationresearchtothetunnelasymmetricalcouplingsupportingandprotectionseffectswasconducted．Resuhsshowthat，thestrategycaneffectivelyachievethedeformationcoordinationbetweenthesuppo

6、rtersandsurroundingrocks，andguaranteethestabilityofroadwaysurroundingrockmasses．Keywords：inclined；largesection；asymmetric；destructionfailure；couplingcontrolcountermeasures我国倾斜煤层储量丰富、分布范围广，据不完全巷道为例，采用有限差分程序FLAC对倾斜大断面统计，开采大倾角煤层的矿井数约占我国统配煤矿煤层巷道耦合控制对策进行模拟研究。和重点煤矿的六分之一¨。近年来，国内外许多专1工程

7、概况家学者对倾斜煤层巷道控制技术进行了大量研究，取得了一大批重要的研究成果，提出了许多巷道支某矿区10煤10—101工作面回采巷道断面为矩护方案。但是，由于岩石所受重力方向与岩石层形，宽4800mm、高3600mnl，属大断面回采巷道，理方向夹角变小，使得倾斜大断面煤层巷道围岩变该巷道主要用途为运煤、进风。工作面煤层倾角形破坏表现出明显的非对称性和支护体的受载不均25。～35。，巷道平均埋深270m。匀性，采用常规的等强对称支护形式无法保证巷道巷道掘出后围岩就发生持续变形，给矿井安全围岩的稳定性。。。本文以某矿10—101工作面回采生产造成严重影响。通

8、过现场实测发现，采用对称支护形式，巷道围岩出现顶板下沉、两帮收缩、底鼓等破坏现象，特别是沿岩层