采矿与安全工程学报 ›› 2020, Vol. 37 ›› Issue (6): 1104-1113.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2020.06.004

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深井临空高应力巷道切顶卸压机理研究

苏超,弓培林,康红普,李超,伊康,刘畅,李鹏   

  1. 1.太原理工大学矿业工程学院,山西 太原 030024;2.煤炭科学研究总院开采研究分院,北京 100013; 3.天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京 100013;4.中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京 100083; 5.山西能源学院采矿工程系,山西 晋中 030600
  • 出版日期:2020-11-15 发布日期:2020-11-27
  • 作者简介:苏超(1994— ),男,山西省古县人,博士研究生,主要从事深部巷道支护方面的研究。
  • 基金资助:
    国家重点研发计划项目(2017YFC0603003);“十二五”国家科技支撑计划项目(2012BAB13B04);山西省应用基础研究项目(201801D221356)

Mechanism of roof cutting and pressure relief in gob-side and high-stress roadway in deep coal mine

  • Online:2020-11-15 Published:2020-11-27

摘要: 为揭示深井临空高应力巷道切顶卸压机理,以口孜东煤矿121302工作面机巷为工程背景,采用物理相似模拟与理论分析,研究深井临空巷道覆岩结构及运移规律,建立临空巷道采空区侧关键块B的力学模型,得出关键块B的稳定性判据。研究表明:深井临空巷道覆岩会经历由长臂F型悬顶结构到短臂F悬顶结构到最终形成双短臂F型悬顶结构的演化过程;采用人工切顶能够减弱双F结构的悬顶叠加效应并诱发顶板产生新的断裂线,沿断裂线的滑动变形释放较大的应力,且切落顶板能够更好地充填采空区,进而改善煤柱受力状态,减小巷道变形;经理论计算,口孜东煤矿121302工作面沿煤柱边缘切断关键块B,煤柱受力减小19.14%;井下试验监测表明,巷道变形量降低50%以上,切顶卸压应用良好。

关键词: 深井, 临空高应力巷道, 切顶卸压, 相似模拟

中图分类号: