采矿与安全工程学报 ›› 2024, Vol. 41 ›› Issue (6): 1103-1115.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2023.0192

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深井综采面动压区沿空留巷围岩变形机理及锚索强化支护技术

王方田1,2,江振鹏1,3,刘超1,2,何东升1,4,郝文华1,2,屈鸿飞1,2   

  1. 1. 中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221116; 2. 中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室,江苏徐州221116; 3. 煤炭科学研究总院有限公司矿山人工智能研究院,北京100013; 4. 永城煤电集团股份有限公司,河南永城476600
  • 出版日期:2024-11-15 发布日期:2024-11-29
  • 通讯作者: 江振鹏,E-mail: 2623621663@qq.com Tel: 18852132779
  • 作者简介:王方田(1985— ),男,河南省永城市人,博士,教授,从事煤岩力学响应及煤系资源智能绿色开采方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(52474151);中央高校基本科研业务费专项项目(2023YQNY02)

Surrounding rock movement mechanism and cable reinforcement support technology for gobside entry retaining in the dynamic pressure area of deep fullymechanized mining face

  • Online:2024-11-15 Published:2024-11-29

摘要: 深井综采面沿空留巷围岩受多重应力叠加作用,冒顶、帮鼓等问题亟待解决。以车集煤矿2611工作面沿空留巷为工程背景,采用理论分析、模拟分析和现场试验监测等方法,探究锚杆、锚杆-锚索、锚杆-锚索-补强锚索等不同支护方式下动压区沿空留巷围岩变形特征。基于顶板回转下沉弯矩叠加理论,构建动压区沿空留巷围岩结构力学模型,创新推导顶板弯曲下沉量计算公式,结合不同支护方案确定巷道顶板下沉量;充分考虑FLAC3D与UDEC软件特点,对比模拟分析切顶与不切顶条件下沿空留巷围岩应力、变形特征,阐明锚杆、锚杆索及补强锚索与围岩相互作用关系,其中补强锚索支护具有强预紧力、长作用距离及应力传递的作用,能有效抑制顶板离层,致使围岩峰值应力向深处转移。现场监测结果表明,沿空留巷补强锚索支护后顶板下沉量为90 mm,保障了深井综采面安全高效开采。

关键词: 深井开采, 动压区, 沿空留巷, 锚索强化支护, 切顶卸压

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