失效机理和对接下的巷道围岩稳定控制多个Extrathick煤层动态压力

文摘

鉴于multiseam矿山采空区下,低煤巷道的围岩控制问题将影响煤柱集中在上部煤层采空区和动态压力叠加的工作面煤层。16号的地质环境下extrathick Laoshidan煤矿煤层,以031604工作面为研究背景,合理的对接位置选择退出巷道和中间的对接巷道挖掘期和撤军巷道围岩稳定控制的问题和对接道路最终开采期间使用的方法研究了场理论分析,数值模拟和现场测量。的力学机制的非均匀失败撤退道路和对接道路最终开采期间显示,的控制方法提出了巷道的围岩稳定性和应用。结果表明,(1)通过分析叠加的压力下煤柱集中提前和煤层,具体对接位置安排在860离开open-off削减,这是10米的采空区煤层12号。(2)与031604工作面推进过程,撤军巷道的偏应力值逐渐增加,双方的最大主应力垂直的道路将顺时针方向的水平方向,角度也逐渐增加,塑性区逐渐扩大从对称的形状不对称。(3)显示,偏应力的峰值两边的对接位置对接道路逐渐增加的影响下采矿和偏转逆时针方向与主应力垂直的方向角。的联合行动是机械机制导致非对称形状的塑性区扩展。(4)协调控制方案的支持(地脚螺栓和锚索)修改(灌浆)——采用巷道撤军,以及支持的协调控制方案(地脚螺栓和锚索)——改变的截面形状巷道采用对接道路。工作面的光滑连接的目的和快速和安全撤离现场的设备实现。

1。介绍

最大的煤炭是传统的能源储备和广泛的分布在世界上。煤炭是中国的基础能源。中国的煤炭资源储量在世界的前沿。大多数煤矿与大多数煤层分布。现场实践和研究表明,1,2),当开采多个煤层,煤巷道深处留下的往往是影响煤柱上覆煤层和动态压力的工作面煤层(3],特别是extrathick煤层的情况下,使巷道的维护和顶板管理工作面临更多复杂和困难的降低煤层,并很容易造成塌顶,碎石,和其他事故;这种情况严重威胁着矿井的安全生产。

许多专家和学者进行深入研究围岩稳定控制的受动压影响巷道和取得了很多研究成果。在中国,单一煤层有超过8米的定义是extrathick煤层(4]。康等。5]分析了巷道围岩的大变形机制下高地壳应力的叠加和强烈的工作面矿山压力,提出了协调控制的概念支持修改减压公里深,软岩,和强大的采矿巷道。郝et al。6]讨论了采矿巷道的失稳机理和主要影响因素在近距离煤层采空区和认为不稳定下煤层开采巷道的影响主要是道路布局、动态压力的采矿、巷道支架方案,等苏et al。(7)降低煤层的应力分布规律,研究巷道的变形破坏机理组和围岩稳定控制,提出了优化的支持方案的拱截面巷道煤柱下在一个高压力的面积。Lv (8]分析了动态力学的变化特征仍在工作面煤柱,深入分析了机械preexcavation和退出渠道的作用机理。Lv et al。9]研究了巷道围岩的变形和破坏特征和恶性膨胀的机理和失败的塑性区围岩的巷道,提出螺栓网联合支护技术的电缆和压力控制技术。

迄今为止,提出了许多理论解释了巷道围岩的破坏机理,主要包括经典循环塑性区理论、围岩松动圈理论,自然崩落拱理论,轴向变形理论、围岩分区破裂理论,巷道围岩的“蝴蝶形状的塑性区”理论。近年来,许多学者研究了动压巷道的围岩破坏机理(10- - - - - -13];吴et al。14]分析了围岩塑性区和应力时空演化规律的重复开采巷道与双工作面巷道布局方法,并提出了强化支持阶段。江et al。15)应力分布相比,失败的扩张,和位移的进化道路在整个使用寿命不同煤柱宽度条件下,研究了煤柱宽度对地基稳定性的影响。Zhang et al。16- - - - - -18]研究了巷道顶板的稳定开采后采空区回填和巷道顶板稳定性控制提供了理论依据。王等人。19)和其他研究不对称的大型破碎的机理和膨胀变形煤巷道围岩的开挖卸载。

摘要Laoshidan煤矿为工程背景,针对一些液压支持退出过程中工作面开采煤层较低,整个山的对接巷道和部分退出通道受到多个应力集中的影响,如左侧集中上覆煤层煤柱和工作面推进矿业。因此,通过煤柱的影响范围和程度集中在较低的压力时煤层工作面不开采,合理的对接位置判断,然后,应力分布和动态演化法对接巷道围岩塑性区和退出通道进行了分析,非均匀的力学机理揭示巷道围岩的失败,提出了支持的方法和措施,和工业实践。研究结果有指导意义解决采矿巷道的围岩稳定控制在这种情况下。

2。工程背景

16号煤层Laoshidan煤矿的乌海能源是主要开采煤层。平均煤层总厚度8.8米,属于extrathick煤层稳定。煤层的倾角是1°4°,这是近水平煤层埋深约400米。这是76米和50米距离上9号煤层、12煤层分别和他们所有人已被敌军布上了地雷。有110米和130米宽的下坡保护煤柱在9号和12号煤层,分别。031604工作面是260米长。工作面沿走向安排。罢工长壁后退完全机械化放顶煤开采过程采用矿山法我完整的高度,和所有崩落法用于处理采空区。的一侧的返回气道的采空区工作面接近工作面临031605年和031601年,和空间位置关系如图1。为了减少煤炭资源的损失,采用交叉下山开采的方法来避免结合采空区,和30米部分保留保护煤柱。工作面开采前应该缩短47米采空区031601和26个额外的支持应该撤回。因此,有必要挖掘对接巷道和提前巷道在地面上。对接巷道的设计部分是长方形,宽4100毫米,3500毫米高,提取道路的设计部分是长方形,宽3500毫米,3500毫米高。

对接巷道开挖前的031604年,现场采用的钻孔窥视方法。三个钻孔的深度15米,直径32毫米被安排在前面031601运输巷道工作面。屋顶岩石结构和围岩的故障状态进行了分析。结合地质资料,综合列示于图2。钻孔窥视结果的综合分析表明,固体煤是4 - 5.3的范围内巷道屋顶,从屋顶和围岩在0 - 2 m严重破坏,如图2(一)和2(b);5 - 6.9米的范围内巷道屋顶,它是由固体煤、砂页岩,碳页岩。一个或多个水平、垂直和斜裂缝开发4.2 - -6.9米的范围内的屋顶,和裂缝宽度0-15 mm,如图2(c)和2(d);7 - 15米的范围内巷道屋顶,它与完整岩体和细砂岩相对平坦的孔壁,如图2(e),还有少量的煤线在14.0米- 14.3米,和更少的裂缝发展,如图2(f)。

031604年工作面在开采过程中,对接巷道和撤军巷道的影响集中的上覆煤层煤柱和工作面推进矿业的煤层,这将不可避免地导致围岩应力的变化环境的巷道,巷道围岩的破坏,这将给安全生产带来隐患挖掘期间。为了确保工作的顺利对接面临的安全、快速撤军完全机械化采矿设备,这是一个关键的问题安排连接道路和提前巷道和预测围岩的应力环境和损伤程度由采矿扰动引起的。

3所示。研究对接巷道的位置

3.1。数值模型的建立

基于每个煤层的地质条件和Laoshidan煤矿工作面,FLAC^{3 d}建立三维数值模型,采用莫尔-库仑本构关系。模型的大小是 ( ),如图3。9号煤层的厚度是3.2米,12号煤层的厚度是1.2米,接缝之间的间隔是26米,16号煤层的厚度是8.8米,和12号煤层之间的距离是50米。模型的覆盖层是260,所以6.5 MPa的垂直荷载应用于模型的上部。模型的侧压力系数为1.5,和周围和底部的模型是固定的约束。岩石和煤的物理力学参数如表所示1。

双率本构模型可以应用于填充采空区区域。屈服区域的高度决定了采空区的应力和变形,影响巷道的围岩。因此,它是非常重要的,以确定的高度在采空区坍塌区。白等。20.)获得的统计回归公式(1)计算的高度屈服区通过统计回归分析基于不同的大量的矿山地质条件在中国和美国。

在哪里是矿业的高度,m;和顶板岩性相关的参数(21- - - - - -25),如表所示2。根据公式(1)和表2的平均身高屈服区在采空区顶板岩石强度决定了煤层开采厚度。根据煤岩体的力学参数Laoshidan煤矿采空区的高度屈服区在9号,12号和16号煤层计算为9米,4.9米,14.6米,分别。通过反复试验反演方法,力学参数的双屈服模型的屈服区每个煤层采空区的获得,如表所示3。根据工作面推进速度,每一步开挖工作面模拟10米,和屈服区采空区和平衡。

3.2。确定合理的对接位置

为了确保巷道的顺利对接,获得合理的对接位置,交错巷道之间的距离和煤柱集中在12号确定煤层,16号的垂直应力分布的作用下煤层煤柱进行了分析。仿真结果如图所示4。

从图可以看出,16号煤层的叠加影响煤柱集中在9号和12号煤层和压力等值大约是对称的相对于煤柱的中间位置。垂直应力集中达到14 MPa,原岩应力的1.4倍。从煤柱越远,垂直应力越小,应力环境是相对稳定的。对接接头的位置应选择在相对12号煤层采空区,同时考虑到接近煤柱原则,煤炭资源的损失越小。因此,对接接头位置选为煤柱的左侧的侧开孔。在这一领域,16号煤层的最小应力值是11 - 12 MPa 800米至880米的范围内远离open-off削减,以便确定对接道路的布局,撤离道路800米到880米内open-off削减。

为了更准确地确定巷道对接接头的位置,充分考虑煤层工作面应力分布的影响叠加先进的采矿、和模拟对接巷道的围岩垂直应力分布031604工作面推进过程中,如图5。

从图可以看出,垂直应力巷道位置基本上呈现一个曲线峰值分布在不同开采距离。工作面位置应力为0,10米内垂直应力达到最大值之前工作面,然后逐渐减少,而应力集中系数约为3.2原岩应力的-3.5倍。峰值越大,越小煤柱垂直应力分布是附近。因此,860离open-off削减031604工作面对接对接巷道的位置,和对接道路和退出渠道提前安排。

4所示。进化规律的塑性区撤离通道和对接巷道在最终的挖掘

撤军巷道和对接巷道垂直连接,并安排在前面860米031604工作面,这必然会影响上覆开采的工作面,撤离时巷道进入开采的影响范围,也就是说,最终开采期间(26),以确保安全和顺利撤军完全机械化采矿设备和安全开采。因此,有必要研究应力的演变规律和对接巷道围岩塑性区撤军巷道开采结束期间,然后提出了围岩稳定的控制方案,以确保最终开采期间围岩的稳定性。

4.1。研究机械机制的塑性区Nonequal圆形巷道围岩的压力

由于装卸的影响效应推动煤炭开采造成的脸,采矿巷道的围岩一般在非均匀压应力环境中,和巷道的围岩会产生不规则的损害。过去的理论基本上的失败表明,围岩的形成和发展是由围岩的塑性区。的恶性扩张塑性区是大变形的直接原因,宽松的失败,和支持失败的围岩,形成的塑性区围岩压力直接相关。为了获得应力和塑性区之间的关系,隐性的塑性区边界方程的圆形巷道围岩应力场的非均匀压力推导在文献[27基于莫尔-库仑破坏准则),如图所示

的方程,是巷道半径,是边界上的任何点的极坐标的塑性区,的边界径向塑性区,最大主应力之间的角度和垂直方向(正顺时针方向),是岩石凝聚力,岩石的内摩擦角,是最小主应力,的比值的最大主应力与最小主应力 。

弹塑性力学认为某一点的应力状态可分为两个部分:一个是球面应力张量,主要生产体积的变化;另一种是偏应力张量。三轴空间轴对称,偏应力张量是主要原因的形状改变塑性区围岩的巷道。偏应力是一个指示器,用于分析环境压力之间的关系和围岩的塑性区。为了更好地分析塑性区半径之间的关系,最大和最小主应力在矿山压力条件下,围岩的参数是固定的( kn / m³, 米, MPa, )表面是由两个变量的变化和通过使用公式(2)和起源绘图软件,如图6。

曲线的半径之间的关系塑性区和主应力显示semi-U-shaped分布,表面和从中间到翼端急剧上升。当最小主应力是固定的,偏应力与最大主应力的增加,增加和塑性区半径的增加急剧增加的偏量的压力。塑性区显示不同种类的恶性膨胀。

在挖掘的过程中,当围岩的应力变化,主应力的方向也在改变。使用公式(2)画的形状图围岩的塑性区,通过数值模拟和验证它。是最大主应力之间的角度和垂直方向,针是积极的,如图7。结果表明,当围岩主应力方向的偏转,围岩的塑性区分布会相应地改变,这是一个重要的非均匀机械机制失败的道路。

4.2。在最后的矿业应力分析的退出通道

继续推进过程中50米距离撤军031604工作面巷道,三个应力监测线19米的间距均匀排列在垂直撤离道路,和监控1号线6 m对接道路,如图8。偏应力的变化的煤柱两侧撤离道路最终开采期间的监控,和生成的曲线如图9,以分析叠加应力的演变规律的撤军先进开采应力下的巷道。

从图可以看出,偏应力的分布规律三个监测线基本上是相同的,和偏应力两岸的撤军巷道的1号线是略大于其他两个测量线。在煤柱的保持,当工作面是50 m-15 m远离撤离道路,偏应力的曲线提出了一种双峰值分布。这两个高峰出现在10米的位置在工作面前,靠近撤离道路,分别。三个测量线的峰值在工作面前约24 MPa,和变化范围很小。附近的峰值提取道路呈现出逐渐增加的趋势。如图9(一个),这个职位是15米的距离的撤军巷道偏应力达到27.85 MPa的最大峰值测量线1。10米和5米距离的曲线道路显示一个峰值分布,峰值逐渐降低。图9 (c)达到的最大峰值26.99 MPa撤军巷道的10米的距离测量线3。

撤离道路,右边部分煤柱的偏应力曲线提出了一种单峰值分布,峰值位置大约5米撤离道路,和压力逐渐返回到原岩应力状态提取道路的距离;随着工作面推进,峰值逐渐增大,测量1号线在图9(一个)可以达到33.22 MPa。越远测线的对接道路,最大峰值越小。如图9 (c),最大峰值降低到27.88 MPa在第3行。

根据前面的分析,与装卸动作形成的工作面前,主应力的大小道路重新分配,主应力的方向也变化,调查1号线的偏应力变化很大。因此,最大主应力之间的角度和垂直方向的煤柱两侧撤离通道的测量提取1号线的位置,和生产曲线如图10。

旁边的煤柱,从工作面巷道撤军,主应力的角度逐渐增加,逐渐和最大主应力偏转从垂直方向顺时针到水平方向。最大主应力在工作面前几乎是垂直的,夹角是大约4°。室内的煤柱,侧角略有降低,最大主应力垂直的逆时针方向。当撤退道路的距离约为5.5 m,它到达槽点,然后急剧增加到最大角度,最大主应力继续转移到水平方向。在推进的过程中,煤柱的最大偏转角仍约为60°,当煤柱保持10米,顺时针旋转88°角;部分煤柱,最大主应力几乎是水平工作面推进过程中。

如图11的进化规律的塑性区撤军在推进过程中巷道工作面031604。过程中工作面打出m远离撤离道路,围岩的塑性区撤军的道路提出了一个对称的形状,只有双方的塑性区扩展各0.5米,主应力角是70。当工作面30-15 m远离撤离道路,塑性区深度左边的巷道显著扩展到3.5米,屋顶的塑性区和道路的右侧是扩大并相互连接,从对称,不对称的整体形状变化,主应力的角度的塑性区围岩巷道顺时针转到60的撤离。当工作面以10 - 0 m撤离道路,主要的差异应力和主应力夹角变化很大,和采空区的塑性区与塑性区左侧的巷道撤军。这时,支持的重点是确保剩下的煤柱的稳定性;屋顶和右边的深度塑性区是显而易见的。工作面与撤军后巷道,屋顶塑性区可以达到6.5米,右侧塑性区达到6米,地上塑性区达到6米,延伸至3.5米。失败在这个时候,巷道顶板和右边的深度和范围很大,所以屋顶和右边应被视为支持重点。

从上面可以看出,越靠近工作面巷道,偏应力的不断增加,塑性区范围明显扩大,和最大主应力偏转角度的逐渐增加,并与垂直方向的夹角约为60°-90°。数据显示7(k)和7(l),塑性区逐渐扩展的形状从屋顶中间的右边,这是不利于屋顶和围岩的稳定性在右边,和巷道的围岩的整体稳定性更难以控制。

4.3。分析的应力和塑性区对接对接巷道的位置在最后的挖掘

根据上述分析,围岩应力和塑性区变化显然20米的范围内从工作面对接位置最终开采期间。道路的右侧撤军和右侧对接煤柱巷道都是在该节,双方相互干扰的对接位置在最终的挖掘。因此,在推进的过程中20 m从工作面对接巷道,巷道应力云图的位置提前5米的对接位置对接巷道拦截,如图12。

当工作面和对接巷道之间的距离是20米,没有明显的偏在巷道的围岩应力集中。与工作面推进5 m,双方产生明显的偏应力集中,双方的峰值和分布范围逐渐增加,和集中程度的右侧斜率显著大于左侧;在工作面连接之前,左边偏应力的峰值范围比右边的大。在推动的整个过程中,偏心应力集中延伸到顶部左边的角很明显,而延伸到右侧底部角显然,和双方的偏应力集中位置逐渐转移至深。

在图13,当工作面和对接巷道之间的距离是20 MPa,双方的峰值偏应力约为20 MPa,双方出现的峰值2.5巷道附近。与工作面推进5米的位置,双方的峰值偏应力明显增加,增加幅度的边坡显然高于左侧。最后,达到30.5 MPa时,左侧和右侧达到33.8 MPa。两侧的偏应力的峰值位置逐渐转向深约1米。工作面连接时,峰值挠度应力的左边是几乎不变,而右边稍微减少到27.4 MPa。

生成的曲线的最大主应力之间的角度和垂直方向如图14。曲线可以看出,从深双方显示出减少的趋势,和最大主应力偏转角度的逐渐减少,逐步向垂直方向逆时针方向偏转。进步的工作面,0.5米的角度位置附近,双方逐渐减少,减少左边从20米17度到2.5度对接的位置,右边也能减少从16度在20米到4.3度的对接位置,最后双方接近垂直方向。

巷道围岩的塑性区在推进过程中截获的工作面图所示15。当工作面20 m远离对接巷道,巷道顶板的深度和塑性区左侧2米和2.5米,分别。他们连接在左边肩膀,对方明显扩张。右边的深度和低板塑性区是3米和1.5米,分别。当工作面10米距离对接巷道的塑性区深度的低板屋顶和道路不会改变,左边继续扩大至2.5,左边的肩膀的扩展范围角度和屋顶逐渐增加,而塑性区深度增加到3.5米,右边明显,延伸至屋顶。根据比较分析,双方的最大主应力角偏转3到4度在垂直方向。数据显示7(一)和7(b),偏转角的减少导致屋顶扩展到左侧,而右侧明显延伸至屋顶。当工作面5米距离对接巷道塑性区深度在屋顶上增加到3 m,双方的塑性区范围明显扩大,和塑性区三面被连接为一个整体。根据图15(d),此时,内部偏应力集中的位置显然双方扩大底部角。与相邻巷道工作面时,屋顶的塑性区大大扩展到5米的深度。右边一直与塑性区撤军巷道煤柱一侧的部分。因此,很难控制巷道顶板的稳定性和双方的围岩。

总结,031604工作面推进过程中,巷道撤军的偏应力值和对接道路逐渐增加,而塑性区范围明显扩大。在10米的位置远离撤离道路,保持煤炭支柱被毁;的最大主应力的两面撤军巷道顺时针从垂直方向到水平方向偏转,角度也逐渐增加,塑性区逐渐改变的形状从垂直方向到水平方向。屋顶和部分煤柱一侧成为控制部分围岩稳定的关键。矿业的影响下,偏应力的峰值双方对接的道路逐渐增加,和失败的塑性区范围逐渐扩大。逐步将逆时针方向的主应力角垂直方向,逐渐呈现出一种不对称分布。屋顶经过时,双方形成了一个整体的塑性区,右侧和撤军巷道煤柱一侧的部分被损坏和连接。这时,屋顶,双方成为围岩的稳定控制的关键位置。

5。研究在对接巷道围岩稳定控制

根据Laoshidan煤矿的生产实践,为了实现冗余的安全、快速撤军完全机械化采矿设备和工作的顺利对接的脸,这是必要的,以确保撤军巷道的围岩稳定性和对接道路最终开采期间。撤军的围岩巷道和对接道路低强度煤。基于上述理论分析,基于superfront矿业的影响工作面推进过程中,可能面临的围岩稳定控制问题,提出了合理的援助计划。

5.1。控制原理撤离通道和对接巷道的围岩

螺栓和电缆支持可以有效地控制围岩的强度退化和塑性变形巷道的质量,保持围岩的稳定,避免冒顶和崩溃。锚索通过及时和积极支持,主应力差和压力梯度的变化减少围岩浅的一部分,和预应力轴承结构形成的围岩巷道的隐患处理塌顶造成工作面连续推进。

巷道断面的形状对围岩的稳定性有重要影响,偏应力梯度的变化和巷道的塑性区分布与不同截面形状明显不同;顺畅的巷道的边界线,范围越小围岩的“无效的加固区”,可有效减少偏应力的不均匀分布和塑料不对称故障范围,和巷道的稳定性就越高。最优截面形状的巷道高地壳压力是圆形和椭圆形,与直墙半圆拱巷道可以有效改善偏应力的分布在屋顶和两侧和扩张程度的塑性区。

灌浆,作为主要手段,改善受损的围岩的性质,在灌装过程中发挥作用的空间不连续结构面围岩的巷道。它可以“债券”的两岸岩体结构面,推迟其强度损失,提高岩体的完整性。通过灌浆煤炭身体两边的退出渠道,巷道的整体实力和完整性方面可以提高煤的身体。在控制围岩的损伤和变形巷道,巷道到屋顶的支持力量也可以改善。锚索的支持,锚索的锚固力可以提高煤层,以保证工作的顺利对接的脸,快速和安全的撤离。

根据上述理论分析,最终开采期间,持续进步的工作面,围岩的塑性区撤军巷道和对接道路发达恶意,煤柱,剩下的被毁在10米的位置离巷道撤军。因此,支撑(锚杆和锚索)修改(灌浆)协同控制方案采用的退出通道,确保稳定围岩的巷道煤柱,其余撤军。屋顶和围岩的对接位置对接道路严重损坏,和塑性区连接作为一个整体。因此,支持(地脚螺栓和锚索)——协作控制方案的巷道采用横截面形状的变化,确保顺利对接道路的使用。

5.2。撤军巷道围岩稳定控制方案和对接道路

撤军巷道锚索参数支持如下:5 左旋螺纹钢螺栓排列在屋顶上的行间距 ,和2块 群锚间距 ;4块 玻璃纤维增强塑料螺栓用于煤柱一侧;4块左手螺纹钢螺栓选择煤柱一侧的部分,以及双方之间的行距的螺栓 。钻石网应铺设在墙高度350毫米。为了防止塌顶和剥落事故的屋顶和部分煤柱一侧连接期间,一个液压支柱行间距为1750 mm竖立反对的退出渠道,和支柱之间的差距和部分充满了模板。截面如图的支持16。

随着工作面先进在20米的撤军巷道,巷道的影响明显的挖掘。在不断推进过程中,保持煤柱是完全摧毁。当保持煤柱的宽度是50 m,灌浆开始保持煤柱和部分煤柱。47米内保持煤柱工作面返回气道分为五灌浆部分,每个部分大约是10米,三个钻孔均匀排列。每个洞都是安排在1米的位置离屋顶。仰角是60°,井深3.5米。每个洞都是注射1 t加固材料。每次工作面推进为一个周期,3吨钢筋材料注入每一节中,和15吨灌浆注入在每个周期。当工作面推到20米的位置撤离道路,灌浆进行的部分撤军巷道煤柱,和灌浆孔的位置应安排在1 m的屋顶。钻井参数、灌浆方法和灌浆量应一样的灌浆措施仍然煤柱,煤柱和部分应当一次灌浆。

针对问题的深度和范围屋顶的塑性区,双方的对接巷道大,难以控制,改变的方法采用隧道断面的形状来改善围岩失败。选择了直墙半圆拱巷道布置在150后面的对接位置对接道路。断面宽度是4100毫米,墙高度为1700毫米,拱高度是2050毫米。9 左旋螺纹钢螺栓排列在巷道的屋顶,行之间的间距 ,和3块 群锚间距排列 。两个 左旋螺纹钢螺栓是双方选择,和行之间的间距 。钻石网铺设在墙高度600毫米的范围。支持部分如图17。

撤军的交叉巷道和对接道路,和5米范围内的对接位置对接道路,6行 群锚间距 用于加固, - - - - - -形状的钢束长度5米使用树脂纤维弹性网的支持。采用上述援助计划后,许多屋顶位移监测站排列在屋顶中间对接对接巷道的位置。结果表明,顶板沉降约200毫米最终开采期间;没有屋顶,崩溃,屋顶粉碎的支持,锚索支持失败,和其他现象;工作面顺利连接;设备是迅速和安全地撤回。围岩控制有一定的指导意义。

6。结论

(1)通过分析压力的环境下煤层煤柱集中,得出对接的位置应设置在相对12号煤层采空区。分析的基础上叠加应力提前开采煤层的具体对接位置安排离开剪,海拔860米和10米的距离12号煤层采空区,这有利于确保巷道的围岩稳定性的对接(2)031604工作面推进过程,撤军巷道的偏应力值逐渐增加,塑性区范围明显扩大,双方的最大主应力垂直的道路将顺时针方向的水平方向,其角逐渐增加,塑性区逐渐扩大从对称的形状不对称。屋顶和部分煤柱一侧成为关键控制部位的围岩稳定性(3)结果表明,双方的偏应力峰值逐渐增加和主应力的角度逐渐将逆时针方向垂直方向的影响下采矿对接对接位置的道路。联合行动是不对称分布的力学机理和扩张的对接巷道的塑性区。屋顶和双方的塑性区形成一个整体,右边和撤军煤柱巷道断面破坏连接,巷道顶板和两国成为围岩稳定控制的关键部分(4)针对不对称故障特征提取道路和对接巷道支撑(锚杆和锚索)修改(灌浆)协同控制方案采用巷道撤军,以及支持的协调控制方案(锚杆和锚索)——改变的截面形状巷道采用对接道路。拟议的围岩稳定性控制方案应用于网站,实现顺利对接的工作面和快速和安全设备全面撤军的目的

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

这项研究得到了国家自然科学基金(批准号51964036,不,51764044),内蒙古自然科学基金(批准号2019 lh05004),高等学校的科学研究基础的内蒙古自治区(批准号NJZY20093),创新基金项目内蒙古科技大学(批准号2019 qdl-b31)。

引用

1. k . Xiangyong y Ke, l·魏”地板的破坏机理和工程应用下行开采大倾角煤层集团”中国的地下空间与工程学报11卷,第400 - 394页,2015年。视图:谷歌学术搜索
2. l . Haodang y Hanhong, z本”控制的研究强烈的地层行为在综采工作面煤柱的集中在邻近煤层浅深度开采采空区下房间,”中国煤炭学会杂志》上40卷,6尺11寸,2015页。视图:谷歌学术搜索
3. l . i金海投资,j . i . a . n . g .复兴和z h . Sitao,”研究的动态和静态长壁周围支承压力及其应用,”中国岩石力学与工程学报,34卷,不。9日,第1827 - 1815页,2015年。视图:谷歌学术搜索
4. x Yongqi,煤炭开采,中国矿业大学和科技出版社,1999年。
5. k . Hongpu j . Pengfei h . Bingxiang et al .,“巷道岩层控制技术通过bolting-modification-destress-ing在1 000 m深度煤矿,协同”ChinaCoal社会杂志,45卷,不。3、845 - 864年,2020页。视图:谷歌学术搜索
6. h . Dengyun w .雍正,c, c .美术学和l .杨”Instabilitymechanism巷道和预防技术密切distanceand额外厚煤层采空区下,“中国煤炭学会杂志》上,44卷,不。9日,第2690 - 2682页,2019年。视图:谷歌学术搜索
7. s . Xuegui s Xuanmin y洪湖,d . Xianjie“稳定巷道成套集团overlyinggoaf的影响下,“《采矿与安全工程,33卷,不。3、415 - 422年,2016页。视图:谷歌学术搜索
8. l . Huawen“前置驱动的房间的稳定机制和实用的技术,”中国煤炭学会杂志》上,39卷,不。S1, 41-43, 2014页。视图:谷歌学术搜索
9. k . Lv z志超,z志强,”研究支持技术的设备删除频道fully-mechanizedtopcoal屈服面在超厚煤层,”煤炭科学技术,46卷,不。3,39-43,2018页。视图:谷歌学术搜索
10. w·朱、d .任和m .陈“理性调控埋深巷道应用在东矿区工作面撤军,”《采矿与安全工程,32卷,不。2、279 - 284年,2015页。视图:谷歌学术搜索
11. B.-y。江,S.-t。顾,L.-g。王,G.-c。张,W.-s。李,“应变破裂过程的大理石tunnel-excavation-induced应力路径考虑中间主应力时,“中南大学学报,26卷,不。4、984 - 999年,2019页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
12. f . t . Wang, s·h·图f . j .窦y元,和y,“完全机械化综放地下压力网关在屏障上煤层的支柱,“中国矿业大学与技术杂志》上,35卷,不。2、191 - 193年,2010页。视图:谷歌学术搜索
13. w . y . l .赵x y Wang Wang l .唐问:刘,和g . Cheng”建模的流变断裂行为的岩石裂缝受到液压和远场应力,”理论和应用断裂力学。卷,101年,页59 - 66,2019。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
14. 吴x”,时空演化规律在重复开采巷道塑性区和稳定控制,”中国煤炭学会杂志》上第41卷。。1、1 - 6,2016页。视图:谷歌学术搜索
15. l .江p, p . Zhang et al .,“动态分析的潜在岩爆的长壁板相交的错,”岩石力学和岩石工程,53卷,不。4、1737 - 1754年,2020页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
16. z, m·邓j .呗,问:吴x Yu和l .江“应变能进化和转换下三轴卸围压试验由于gob-side条目保留,“国际岩石力学和采矿科学杂志》上,第126卷,第104184页,2020年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
17. z, x, h·吴,m·邓“稳定控制与超临界gob-side条目保留保留条目在厚煤层长壁开采宽度,”能量第1375条,卷。12日,2019年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
18. w z, m·邓x Wang, f . Zhang和v . d .刀,“场和数值调查下煤层残余煤柱下条目失效分析,“工程失效分析,第115卷,第104638页,2020年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
19. x g . e . Wang Chen Yang g . Zhang和w·郭”煤巷道稳定性的破坏机理研究裂隙岩体由于开挖卸荷效应,”能量,13卷,不。10日,第2515条,2020年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
20. m·巴姨,f·s·Kendorski, d . j . Van Roosendaal”中国和北美的耐光地下煤矿地层行为和水保护经验和指导方针,”学报》第14届国际会议在采矿地面控制美国西弗吉尼亚州摩根城,1995年。视图:谷歌学术搜索
21. 彭s s和h . s .蒋介石,长壁开采极小的东西威利,1984。
22. 问:美国呗,s . h .你y元,和f·t·王,“回采矿诱发响应的基础上,分析采空区压实理论,“中国矿业大学与技术杂志》上,42卷,不。3、355 - 361年,2013页。视图:谷歌学术搜索
23. y赵,l .张问:刘,w . Wang l . Tang和g . Cheng”试验研究剪切行为和填充岩石节理抗剪强度模型,修正”国际地质力学杂志04020141条,卷。20日,没有。9日,2020年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
24. y l .赵l . y . Zhang j .廖w·j·王,刘,和l .唐”实验研究岩石断裂韧性和亚临界裂纹增长的三个不同的环境下,“国际地质力学杂志,20卷,不。8,04020128条,2020年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
25. y赵,l, c Pu、w . Wang w .广域网和j .唐”的开裂和应力-应变行为如磐石般坚韧的材料包含两个缺陷在单轴压缩下,“岩石力学和岩石工程卷,49号7,2665 - 2687年,2016页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
26. h .帮派l . Xudong问:、z Lei,和l .立信”之间的相关性研究空间上覆地层的压裂和矿业在采场应力场分布”煤炭科学技术卷,47号2,53-58,2019页。视图:谷歌学术搜索
27. z志强,m . Nianjie l . Hongtao, g .(“岩体巷道周围的蝴蝶失败理论及其应用前景,”中国矿业大学与技术杂志》上卷,47号5,969 - 978年,2018页。视图:谷歌学术搜索

版权

版权©2020吴Xiangye et al。这是一个开放分布式下文章知识共享归属许可,它允许无限制的使用、分配和复制在任何媒介,提供最初的工作是正确引用。