孤岛工作面围岩应力特征及支护技术.pdf

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1、煤炭工程第４９卷第７期ＣＯＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＶｏｌ?４９，Ｎｏ?７ｄｏｉ：１０?１１７９９／ｃｅ２０１７０７０３１孤岛工作面围岩应力特征及支护技术１，２１，２林峰，荣浩宇（１?安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控安徽省重点实验室，安徽淮南２３２００１；２?安徽理工大学能源与安全学院，安徽淮南２３２００１）３Ｄ摘要：以淮南张集矿３２２０５工作面为背景，采用ＦＬＡＣ数值模拟软件对孤岛工作面应力分布特征进行了分析。结果表明：孤岛工作面形成后，工作面应力主要集中在采空区的两侧。巷道掘进前，对比不同煤柱宽度下孤岛工作面巷道围岩应力分布，确定留设煤柱的合

2、理宽度为７ｍ。回采期间，工作面超前支承压力峰值随工作面推进距离先增加后减小。针对该工作面具体条件对巷道采取相应的加强支护，经现场实测结果表明：３２２０５工作面回采巷道变形量较小，满足安全生产的要求。关键词：孤岛工作面；数值模拟；围岩应力；现场实测中图分类号：ＴＤ８２２文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－０９５９（２０１７）０７⁃０１０３⁃０３Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｓｔｒｅｓｓａｎｄｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｉｓｌａｎｄｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅ１，２１，２ＬＩＮＦｅｎｇ，ＲＯＮＧＨａｏ－ｙｕ（１?Ａ

3、ｎｈｕｉＰｒｏｖｉｎｃｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｉｎｉｎｇＲｅｓｐｏｎｓｅａｎｄＤｉｓａｓｔｅｒＰｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌｉｎＤｅｅｐＣｏａｌＭｉｎｅ，ＡｎｈｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｕａｉｎａｎ２３２００１，Ｃｈｉｎａ；２?ＳｃｈｏｏｌｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅａｎｄＳａｆｅｔｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＡｎｈｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｕａｉｎａｎ２３２００１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｏｆ３２２０５ｉｓｌａｎｄ

4、ｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅｉｎＨｕａｉｎａｎｍｉｎｉｎｇａｒｅａ，ｓｔｒｅｓｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆ３ＤｉｓｌａｎｄｃｏａｌｆａｃｅｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｕｓｉｎｇＦＬＡＣ．Ａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｓｔｒｅｓｓｏｆｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅｉｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄｏｎｂｏｔｈｓｉｄｅｓｏｆｔｈｅｇｏａｆａｆｔｅｒｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｓｌａｎｄｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅ．Ｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｓｔｒｅｓｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏａ

5、ｌｐｉｌｌａｒｗｉｄｔｈｗａｓｃｏｍｐａｒｅｄｂｅｆｏｒｅｔｈｅｒｏａｄｗａｙｅｘｃａｖａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｓｈｏｗｅｄｔｈｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅｗｉｄｔｈｏｆｃｏａｌｐｉｌｌａｒｗａｓ７ｍ．Ｄｕｒｉｎｇｍｉｎｉｎｇ，ｐｅａｋｂｅａｒｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｆｉｒｓｔａｎｄｔｈｅｎｄｅｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅａｄｖａｎｃｉｎｇｄｉｓｔａｎｃｅ．Ｔｈｅｓｕｐｐｏｒｔｗａｓｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅ，ａｎｄｆｉｅｌｄｍｅａｓｕｒｅｍ

6、ｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅ３２２０５ｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅｉｓｓｍａｌｌ，ｗｈｉｃｈｍｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｓａｆｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｓｌａｎｄｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｓｔｒｅｓｓ；ｆｉｅｌｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ孤岛工作面指的是由于跳采而造成的工作面两侧为采工作面的矿压显现规律及超前巷道的支护技术，并利用现［８］空区或采空区边界，该类工作面应力集中程度高，顶板压场实测加以验证。张科学提出高预

7、紧力高支护强度加强［１］力大，巷道变形严重，采深较大时甚至引发冲击地压，支护的锚杆控制技术，并与原控制技术进行比较，得出其已经严重威胁到煤矿的安全生产。因此，应当保证掘进期优越性。本文在前人研究基础上，以淮南矿区张集煤矿［２－４］间以及回采期间巷道的稳定。王虎胜等通过理论分析与３２２０５工作面为工程背景，研究孤岛工作面应力场分布特征数值模拟的方法确定孤岛工作面的窄煤柱合理宽度。王同及巷道支护技术。［５］旭通过雷达探测的方法确定巷道的合理位置。对于围岩１工程概况［６］破碎，顶煤厚度大的巷道，何富连提出采用高强高预应力锚杆与斜拉锚索梁结构联合控制技术能够有

8、效控制巷道３２２０５工作面北部为３２２０３工作面采空区，２０１５年３月［７］变形。朱兵兵通过数