采矿与安全工程学报 ›› 2023, Vol. 40 ›› Issue (3): 480-487.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2022.0201

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回采巷道肩角泥岩片冒机理与防控

袁永,秦正寒,梁小康,梁明,袁超峰   

  1. 1. 中国矿业大学矿业工程学院,深部煤炭资源开采教育部重点实验室,江苏徐州221116;
    2. 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏徐州221116;
    3. 榆林汇森煤矿建设运营有限责任公司冯家塔分公司,陕西榆林719000;
    4. 中煤能源研究院有限责任公司,陕西西安710054
  • 出版日期:2023-05-15 发布日期:2023-06-05
  • 通讯作者: 秦正寒,E-mail: qzhcumt1999@163.com Tel: 17851147670
  • 作者简介:袁永(1983— ),男,河南省泌阳县人,博士,教授,博士生导师,从事智能开采与灾害防控方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51974294)

Mechanism and control of the rib spalling in mudstone in shoulder corner of underground mining roadway#br#
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  • Online:2023-05-15 Published:2023-06-05

摘要: 针对回采巷道两侧肩角位置存在泥岩软弱夹层,易发生片帮冒落、出现“网兜”的问题,以冯家塔煤矿3205工作面运输平巷为工程背景,采用实验分析、数值模拟和现场监测相结合的方法,研究肩角泥岩吸水特性、片帮特征及其防控方法。结果表明:泥岩吸水具有时效特征,整个过程可分为加速吸水阶段和等速吸水阶段;泥岩片冒主要集中在巷道肩角和两底角位置,随着遇水弱化时间的增加,垂直应力最大值逐渐向肩角位置的深部转移;肩角泥岩片冒控制需要隔绝泥岩与水的接触,并控制泥岩膨胀变形和挤出;现场采用高强速凝水泥基材料喷涂巷道,隔离肩角泥岩与水接触,并控制泥岩膨胀变形,取得较好的控制效果,最大位移仅40 mm,且喷涂材料表面完整。

关键词: 泥岩, 片冒, 遇水软化, 防控技术, 喷涂

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