采矿与安全工程学报

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厚层软岩断顶充填沿空留巷关键参数研究

  

  1. 1.中国矿业大学物理学院,江苏 徐州 221116;2.中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏 徐州 221116;3.中国矿业大学力学与土木工程学院,江苏 徐州 221116
  • 出版日期:2019-11-15 发布日期:2019-12-05
  • 作者简介:唐芙蓉(1972— ),女,江苏省响水县人,博士,副教授,主要从事复杂系统非线性动力学理论、矿山压力与岩层控制方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51674250,51734009)

Study on key parameters of filling gob-side roadway in the thick layer soft rock fault top

  • Online:2019-11-15 Published:2019-12-05

摘要: 针对厚层软岩顶板沿空留巷的技术难题,提出厚层软岩顶板断顶充填沿空留巷技术,创建“断顶卸压+巷旁垮落充填”沿空留巷围岩协调控制方法,构建厚层软岩断顶充填沿空留巷数值模型,研究断顶角度和预制裂缝间距对实体煤壁支承应力、巷旁垮落充填体稳定性对覆岩变形规律的影响。研究结果表明:断顶角度为5°时,减小了充填体上方岩层回转变形的空间,减小了剪切破坏区,缓解了采空侧顶板下沉剧烈程度;预制裂缝间隔为1 m时,在工作面后方,顶板岩层预制裂缝能及时扩展贯通,在巷旁形成垮落充填结构,采空侧垮落岩体抑制上覆岩层的弯曲下沉,减弱应力集中,压力变化幅度较小。研究成果在常兴煤业取得成功应用,监测结果显示在工作面后方70~80 m处,围岩变形趋于稳定,顶板没有明显离层、错位现象,巷旁垮落充填体结构稳定。

关键词: 厚层软岩, 沿空留巷, 预制裂缝, 断顶卸压, 垮落充填