采矿与安全工程学报 ›› 2023, Vol. 40 ›› Issue (1): 82-90.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2021.0588

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深井直角梯形回采巷道变形破坏规律与控制技术

马杰阳,张雷,屠世浩,屠洪盛,刘迅,苗凯军   

  1. 1. 中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221116;2. 江苏徐矿能源股份有限公司张双楼煤矿,江苏徐州221616
  • 出版日期:2023-01-15 发布日期:2023-01-15
  • 通讯作者: 马杰阳,E-mail:mjycumt@163.com,Tel:13160271776
  • 作者简介:马杰阳(1998— ),男,河南省卢氏县人,博士研究生,从事巷道支护和智能开采方面的研究。
  • 基金资助:
     国家自然科学基金项目(51874281);国家自然科学基金青年科学基金项目(52004270)

Deformation and failure law and control technology of  right-angle trapezoidal mining roadway in deep mine

  • Online:2023-01-15 Published:2023-01-15

摘要: 深井倾斜煤层巷道沿顶板掘进形成的断面为直角梯形,针对该类巷道回采过程中的围岩非对称变形和控制问题,以74104工作面直角梯形巷道为工程背景,采用现场实测、理论分析和数值模拟的方法对深井采动影响下直角梯形巷道的变形破坏规律与控制技术进行研究。研究表明:非对称变形破坏主要表现在高低帮变形非对称、高低帮煤壁上下部变形破坏非对称和顶底板变形沿巷道中线非对称3方面,直角梯形巷道的典型破坏方式为高帮上部滑移;采动导致的非对称应力是巷道非对称变形的直接原因,A区(高帮侧采空+低帮侧采动)直角梯形巷道高低帮应力差异可达18.59 MPa,高低帮应力差异与巷道非对称变形呈正相关;直角梯形巷道顶板最大下沉位置向高帮侧偏移,底板最大底鼓位置向低帮侧偏移,高帮变形量显著大于低帮,变形控制重点为高帮侧煤柱;提出“联合支护+高帮补强+低帮卸压”的巷道围岩控制方法满足安全生产要求,现场应用效果较好。


关键词: 深井, 直角梯形巷道, 非对称变形, 围岩控制

中图分类号: