深部松软煤层动压巷道变形机理与高效支护技术

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"深部松软煤层动压巷道变形机理与支护技术研究" 在煤炭开采过程中,深部松软煤层的巷道稳定性是一个极具挑战性的问题。该研究针对辛置矿的实际情况,深入探讨了动压巷道在深部松软煤层中的变形机理,并提出了相应的支护技术解决方案。动压巷道的变形特征主要表现为变形量大、变形过程复杂,这主要是由于巷道埋深增加导致地应力升高,以及煤层本身松软破碎,使得巷道帮部的承载能力降低。 研究者通过对巷道围岩的地质力学参数进行测试,揭示了煤层的力学特性。他们还通过数值模拟技术,模拟了煤柱内部的应力分布状态,发现在巷道边缘约2.48米处,应力达到峰值,约为原岩应力的2.22倍。这种高应力状态加剧了巷道的变形问题,特别是在邻近工作面回采后,岩层的持续运动使得巷道围岩应力持续变化,导致帮部支护体的强度不足以抵抗这种压力,进而影响巷道的整体稳定性。 针对这些问题,研究团队提出了减少空顶空帮距离的策略,旨在缩短无支撑区域,降低巷道顶部和侧壁的压力传递。同时,他们强调了加强帮部支护体的强度和护表能力,以建立一个能够承受深部高应力环境的承载结构。此外,他们认识到巷道帮部的移近与底鼓现象之间的相互作用,因此,改善支护技术的目标不仅在于阻止帮部的移动,还应防止底鼓现象的发生。 现场试验结果表明,应用新的支护技术后,深部松软煤层动压巷道的变形量显著降低,降幅超过80%,这证明了该技术的有效性和实用性。这项研究对深部巷道的稳定性控制提供了重要的理论依据和技术支持,对于类似地质条件下的煤矿安全开采具有重要意义。 关键词:深部巷道;松软煤层;动压巷道;变形机理;支护技术 中图分类号:TD323 文献标志码:A 文章编号:0253-2336(2015)11-0016-06 该研究属于行业研究范畴,对深部煤炭开采中的工程问题进行了深入的科学研究,其成果可以推广到其他类似地质条件的矿区,为提高煤矿的安全性和经济效益提供有力的技术保障。