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1、第21卷第3期(总第130期)煤矿开采Vol.21No.3(SeriesNo.130)2016年6月COALMININGTECHNOLOGYJune2016巷道支护理论与技术永久煤柱下巷道围岩稳定性及控制技术分析12孙明磊,李佳丽(1.华东理工大学,上海200237;2.中煤煤炭进出口公司,北京100024)[摘要]以岱河煤矿Ⅳ专用回风巷变形破坏为研究对象,从煤柱支承压力、围岩强度、现12D有支护措施3个方面分析了其破坏影响因素和机理,通过建立FLAC模拟模型明确了巷道与煤柱边缘水平距离、巷道支护方式对围岩应力分布的影响。研究了U型钢、
2、注浆及锚索结构补偿支护3种作用下的巷道弯矩分布、围岩位移等特点,提出了永久煤柱下的巷道在U型钢基础上应进行注浆加固,再用锚索进行针对性支护结构补偿,形成稳定的共同承载体,有效地控制巷道变形。[关键词]永久煤柱;围岩稳定性;数值模拟;围岩应力[中图分类号]TD353[文献标识码]A[文章编号]1006-6225(2016)01-0059-04StabilityandControlTechnologyofSurroundingRockunderPermanentCoalPillar12SUNMing-lei,LIJia-li(1.EastC
3、hinaUniversityofScience&Technology,Shanghai200237,China;2.ChinaNationalCoalImport&ExportCo.,Ltd.,Beijing100024,China)Abstract:BrokeninfluenceelementsandmechanismofspecialreturnairentryofDaihecoalminewereanalyzed,whichincluded2Dsupportingpressureofcoalpillar,surroundingro
4、ckstrengthandsupportingway.DetailednumericalmodelingofFLACwasconductedtoevaluatesurroundingrockstressdistributionthatinfluencebyhorizontaldistanceofroadwaytocoalpillaredgeandsupportingway.Thesepapersstudiedthecharactersofroadwaymomentdistributionandsurroundingrockdisplac
5、ementthatinfluencedbythreedifferentsupportingway,whichincludedUstylesteelsupporting,groutingreinforcementandcompensatesupportingwithcable,putforwardgroutingandcompensatesupportingwithcableshouldbeusedonthebasisofUstylesteelsupportinginroadwayundertheper-manentcoalpillar,
6、thenstabilitysupportingbodywouldformed,androadwaydeformationcouldbecontrolledeffectively.Keywords:permanentcoalpillar;surroundingrockstability;numericalsimulation;surroundingrockstress合多方面资料与研究,针对岱河煤矿Ⅳ专用回风11工程概述巷具体地质条件,巷道变形破坏因素分析如下:岱河煤矿Ⅳ1专用回风巷位于Ⅳ1采区轨道上永久煤柱支承压力影响Ⅳ1专用回风巷与Ⅳ
7、山南侧,巷道埋深430~605.5m左右,所在层位3217和Ⅳ3218两工作面回采结束后形成的永久煤为粉砂岩,裂隙较发育,较软,含黄铁矿、钙质结柱间距较小,巷道处于回采煤柱形成的支承压力升核;中间有0.5m厚的泥岩夹层,极软,易破碎。高区。现有地质资料表明,Ⅳ1专用回风巷上方煤Ⅳ回风巷为Ⅳ采区专用回风巷道,巷道上方布柱形成的支承压力峰值约为原岩应力的3倍左右,11置有Ⅳ317和Ⅳ318工作面,两工作面回采结束根据巷道平均埋深估算,围岩中的切向应力达到22后形成的永久煤柱与Ⅳ专用回风巷斜交。Ⅳ专32MPa以上。巷道上方的高支承压力对巷道稳
8、定11用回风巷现有支护方式为29U型钢棚支护,巷道产生较大影响。两帮收敛量较大,棚腿扭曲变形严重,底鼓强烈,巷道围岩强度Ⅳ1专用回风巷所在层位为粉虽屡经修复但巷道有效使用断面仍难满足Ⅳ采区砂岩,裂隙较发育,