近距离煤层回采巷道底臌机理与防治技术研究

作者:程辉; 赵洪宝; 张欢; 秦逢缘; 李金雨
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为了探索近距离煤层底鼓的机理和防治技术,以惠泊地煤矿1021巷为工程背景,采用力学分析、数值模拟等研究方法,对巷道底板的应力场、速度场和最大破坏深度进行了研究。建立了底板铝泥岩的力学模型,探讨了影响压曲临界应力的因素,分析了线性荷载系数与底鼓形态的关系。采用实验方法分析了底板岩样的崩解、膨胀和软化特性。结果表明,巷道底板的最大破坏深度为4.3m。增加底板岩石和内摩擦角的粘聚力可以减少底板的破坏深度。底板的主应力方向在煤柱的影响下发生偏转,速度场的方向指向远离煤柱的巷道一侧,导致巷道底鼓分布不对称。当地板弯曲时,临界应力与岩石跨度L和x成反比,与厚度T、E和泊松比成正比。当底板承受非对称荷载时,岩样的最大位置随着时间的变化而移动。当岩样浸泡时间较长时,干湿循环条件下岩样的崩解程度高于自然浸泡条件下的崩解程度。当岩样浸泡时间较短时,岩样的机械强度随时间的延长而降低,但降低速度逐渐减慢。1021巷底板采用单锚索平行布置的不对称支护,支护效果良好。