采动影响下大跨度煤巷耦合支护技术研究与应用

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1、第33卷第1期岩石力学与工程学报V01-33No．12014年1月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringJan．，2014采动影响下大跨度煤巷耦合支护技术研究与应用张向东，李庆丈，黄开勇，李桂秀，张旭f1．辽宁工程技术大学土木与交通学院，辽宁阜新123000；2．河南有色岩土工程公司水工环分院，河南郑卅I450016)摘要：为解决多次采动影响下大跨度煤巷支护难的问题，以高家梁矿20108工作面回风巷道为例，通过分析工程地质条件和工程岩体特性可知，20108回风巷道属于应力扩

2、容膨胀型复合地质软岩，确定力学破坏机制为IABcIIBDIIIDA复合型变形力学机制，提出采用锚网索带注耦合支护方案。基于FLAC如数值软件，对锚网索带注耦合支护方案进行数值计算，计算结果显示，与无耦合支护对比，屈服区域显著缩小，顶底板和两帮变形都得到有效控制。现场监测煤巷围岩变形表明，多次采动影响下煤巷两帮变形速率大于顶底板，表明两帮变形速率控制着20108回风巷道的使用功能。研究结果表明，锚网索带注耦合支护在采动影响下大跨度煤巷支护中取得良好的支护效果，数值计算表明，采动影响下大跨度煤巷采用耦合支护技术是可行的；现场

3、监测结果也验证耦合支护技术的有效性和可靠性。关键词：采矿工程；采动荷载；大跨度巷道；耦合支护；现场监测；数值分析中图分类号：TD353文献标识码：A文章编号：1000—6915(2014)01—0060—09STUDYoFCoUPLINGSUPPoRTFoRLARGE．SPANCoALRoADⅥ，AYUNDERMININGDYNAMICLoADANDITSAPPLICATIoNZHANGXiangdong，LIQingwen，HUANGKaiyong2，LIGuixiu，ZHANGXu(1．SchoolofCivilEn

4、gineeringandTransportation，LiaoningTechnicalUniversity，Fuxin，Liaoning123000，China；2．HydrologicalEngineeringEnvironmentBranch，HenanNonferrousGeotechnicalEngineeringCompany，Zhengzhou，Henan450016，China)Abstract：Inordertosolvedificultsupportproblemsofthelarge—spancoa

5、lroadwayunderthesecondormultiplemininginfluence，anexampleoftheworkingface20108ventilationroadwayinGaojialiangCoalMineispresented．Throughanalyzingtheengineeringgeologicalconditionsandengineeringrocksbodycharacteristics，itisknownthattheroadway20108isthestressdilata

6、ncyexpansiontypecompositegeologicalsoftrock．ThedamagemechanismsofroadwayarethecompositedeformationmechanismsIABCIIBDIIIDA；andthenthebolt—mesh—cable—groutwithsteelbandcouplingsupportdesignisputforward．ByusingthelargefinitediferenceprogramFLACⅢ，numericalanalysisofc

7、ouplingsupportdesignisconducted．Thenumericalresultsshowthatcomparingwithnon-couplingsupport，theplasticfailurezoneisobviouslyreducedandfloordeformationislargerthanroofdeformationofcoalroadway．Thedeformationofroof；andthefloorandtwoworkingslopesareefectivelyincontro

8、1．Thefieldmonitoringdeformationofroadwaysurroundingrockshowsthat，deformationratesofroadwaytwoWorkingslopesundermultiplemininginfluencearelargerthanthoseofthero