采矿与安全工程学报 ›› 2024, Vol. 41 ›› Issue (3): 522-532.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2022.0355

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叠合采动下围岩破坏区非均匀扩展机理及巷道稳定控制#br#

刘洪涛,韩子俊,韩洲,霍天宏, 罗茗,罗紫龙,彭佳琛,张红凯   

  1. 1. 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京100083;

    2. 煤炭行业巷道支护与灾害防治工程研究中心,北京100083
  • 出版日期:2024-05-15 发布日期:2024-05-21
  • 通讯作者: 刘洪涛,E-mail: 108925@cumtb.edu.cn Tel: 15001055568
  • 作者简介: 刘洪涛(1981— ),男,内蒙古自治区牙克石市人,博士,教授,从事矿山压力与围岩控制、矿山顶板灾害防治及预警方面的研究。
  • 基金资助:
     国家自然科学基金项目(52004289);中央高校基本科研业务费项目(2022XJNY01)

Mechanism of non-uniform expansion and stability control in surrounding rock failure zone due to superimposed mining#br#

  • Online:2024-05-15 Published:2024-05-21

摘要: 为揭示叠合采动影响下围岩的变形破坏特征,以羊场湾矿160206工作面为工程背景,通过现场监测、理论分析计算、数值模拟和现场工程试验的综合研究方法,研究叠合采动应力场下回风巷围岩的应力场演化规律和塑性区形态分布特征,揭示煤层巷道在叠合采动影响下的非均匀扩展机理。结果表明:上下区段的叠加采动影响导致160206工作面前方回风巷处于高偏应力环境,这是造成回风巷发生非对称破坏的主控因素;叠合采动巷道在高偏应力作用下塑性区呈蝶形形态,且蝶叶向采空区一侧偏转,围岩塑性区形态呈煤壁帮顶板及煤柱帮底板破坏范围大的非均匀扩展特征。据此,提出采用非对称长短锚杆索协调加强支护、超前单元支架及钻孔卸压的联合支护技术,在叠合采动影响区域进行工业性试验,取得良好的效果。

关键词: 围岩控制, 塑性区, 采空区, 非均匀破坏, 叠合采动

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