采矿与安全工程学报 ›› 2021, Vol. 38 ›› Issue (6): 1091-1099.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2020.0448

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三软煤层回采支承压力分布及支护构件受力规律研究

潘锐,蔡毅,黄厚旭,王凤云,许硕,张朋,王悦   

  1. 1.安徽建筑大学建筑结构与地下工程安徽省重点实验室,安徽  合肥  230601;2.安徽建筑大学土木工程学院,安徽  合肥  230601;3.山东大学岩土与结构工程研究中心,山东  济南  250061

  • 出版日期:2021-11-15 发布日期:2021-12-06
  • 通讯作者: 潘锐 E-mail:pr5813050@126.com
  • 作者简介:潘锐(1987— ),男,安徽省淮南市人,博士,讲师,主要从事地下工程支护方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金青年科学基金项目(51904006);国家重大科研仪器研制项目(51927807);国家自然科学基金重大专项项目(41941018);安徽省重点研究与开发计划项目(202104a07020019);安徽省高校自然科学重点项目(KJ2019A0745)

Distribution of advance abutment pressure and stress law of supporting components in three soft coal seam mining

  • Online:2021-11-15 Published:2021-12-06

摘要:

为解决三软煤层采场侧向支承压力无法直接测量的问题,明确不同支护方案下采场超前压力分布有无差异等采动规律,以刀把式工作面——梁家煤矿4606工作面为依托,通过4606改造切眼位移变化间接获取工作面侧向支承压力分布规律,开展采动对4606材料巷不同支护方案下围岩控制效果对比,采用无损检测对锚杆()在回采期间受力情况进行分析。4606改造切眼距工作面110 m开始受到回采影响,距工作面68 m进入明显影响区,距工作面35 m进入剧烈影响区。距工作面侧向20 m以内为侧向支承压力影响峰值区,55 m以内为影响区。不同支护方案下,工作面超前支承压力分布范围区别较小,相差仅在5~10 m,超前支承压力影响剧烈范围为20~30 m;超前支承压力影响明显范围为30~60 m;超前支承压力影响范围平均为120 m左右,最大为160 m。巷道肩部锚杆受力超出屈服荷载,与拱架基本在拱肩处发生断裂吻合较好。巷道不同部位锚杆受力呈现出肩部>帮部>底角的特征。距工作面60 m以外,单体支架支护强度满足使用要求;距工作面30 m以内支架受力显著增加,出现挤压支架情况。研究成果补充了软弱煤层采动矿压显现规律。

关键词:

三软煤层, 刀把式工作面, 侧向支承压力, 超前压力, 无损检测, 单体支架

中图分类号: