采矿与安全工程学报 ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (3): 613-624.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2024.0031

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千米深井近距离煤层沿空掘巷围岩控制技术

李延河1,3,荆升国1,唐庆腾2   

  1. 1. 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;2. 徐州工程学院土木工程学院,江苏 徐州 221018;3. 中国平煤神马控股集团有限公司,河南 平顶山 467000
  • 出版日期:2025-05-15 发布日期:2025-05-21
  • 通讯作者: 唐庆腾,E-mail: tangqingteng@126.com,Tel:18252430196
  • 作者简介:李延河(1973— ),男,河南省焦作市人,教授级高级工程师,从事煤炭开采的生产管理及研究。
  • 基金资助:
    国家重点研发计划项目(2017YFC0603001)

Research on surrounding rock control technology for gob-side roadway excavation of closely spaced 

  • Online:2025-05-15 Published:2025-05-21

摘要: 针对千米深井近距离煤层沿空巷道,在深部高地应力及多次开采扰动影响下,出现强烈非线性大变形这一难题,以平煤四矿己16-17-31020回风巷作为研究对象,首先综合运用理论分析与数值模拟方法,确定沿空巷道的煤柱宽度,并进一步分析己16-17-31020回风巷失稳破坏的原因,揭示其围岩承载结构的形成机制,最终提出适用于己16-17-31020回风巷的围岩控制技术。综合理论分析和数值模拟结果表明:综合考虑围岩应力水平与围岩破碎程度,己16-17-31020回风巷合理的护巷煤柱宽度为6 m;己16-17-31020回风巷围岩变形的应力驱动路径呈现为顶、底板变形引发巷帮失稳,而低预紧力和低锚固可靠性是导致该回风巷变形失稳的主要因素。依据己16-17-31020回风巷失稳破坏原因及其锚固承载结构形成机制,提出“顶帮多级承载结构+损伤修复”的锚注联合支护技术。现场工业试验证实了该技术方案具备合理可靠性。

关键词: 千米深井, 近距离开采, 沿空掘巷, 围岩控制, 应力分布

中图分类号: