跨采影响下的巷道应力分析与支护策略
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更新于2024-09-04
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"鹤壁九矿东总回风巷在上方工作面跨采的影响下,出现了严重的巷道变形问题。研究通过数值模拟分析了工作面推进过程中底板巷道围岩的应力变化规律,旨在提出有效的支护对策。"
在煤炭开采过程中,底板巷道的稳定性至关重要。该研究聚焦于因上方工作面跨采导致的底板巷道围岩应力分布改变。跨采是指一个工作面跨越到另一个工作面下方进行开采,这会引起下方巷道的应力重新分布,可能导致围岩变形甚至巷道垮塌。通过对鹤壁九矿东总回风巷的具体情况分析,研究人员发现,上方3102工作面的推进加剧了巷道的应力集中。
利用数值模拟方法,研究揭示了在不同工作面推进距离下,巷道围岩的应力演化规律。这种模拟有助于理解巷道在开采过程中的动态响应,预测可能的变形趋势,为制定有效的支护方案提供科学依据。在实际应用中,研究团队提出了针对性的支护对策,包括调整巷道支护类型、加强支护强度、适时注浆等措施,并进行了工业性试验。矿压监测结果表明,这些措施能够有效控制围岩变形,改善巷道稳定性。
在实际操作中,还提出了一些具体的技术要点和管理策略。如在复杂应力集中区,应尽量减小工作面的影响范围,对未揭露的隐伏断层进行详细分析以确定合理的停采线。过断层期间,降低采高和提前注浆是控制顶板的有效手段。此外,实施的支护策略使顶板平均下沉量得到有效控制,过断层期间未发生安全事故,回收工期提前,同时也节省了材料成本。
参考文献涉及了综采工作面的初末采技术、不规则工作面开采实践、软煤层破碎区的控制技术、沿空送巷两帮位移控制、超大断面硐室围岩控制以及深部极软岩巷道的稳定性与支护分析。这些文献的研究成果为本研究提供了理论支持和实践经验。
该研究通过数值模拟与现场试验相结合的方式,探讨了跨采影响下的底板巷道围岩应力演变规律,并给出了相应的支护对策,对于解决类似工况下的巷道稳定性问题具有重要的实践指导意义。同时,研究强调了在复杂地质条件下的安全管理与开采技术研究的重要性。
2020-06-12 上传
2021-06-18 上传
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2020-03-13 上传
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