采矿与安全工程学报 ›› 2021, Vol. 38 ›› Issue (6): 1122-1133.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2021.0133

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深井切顶留巷顶板错动判据与支护参数量化研究

刘啸,华心祝,杨朋,杨森,马言   

  1. 1.安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室,矿业工程学院,安徽  淮南  232001

    2.中煤科工集团沈阳研究院有限公司煤矿安全技术国家重点实验室,辽宁  抚顺  1130003.东华理工大学地球科学学院, 江西  南昌  330013;4.恒源煤电股份有限公司祁东煤矿,安徽  宿州  234125

  • 出版日期:2021-11-15 发布日期:2021-12-06
  • 通讯作者: 刘啸(1987— ) E-mail:alxdliu@126.com
  • 作者简介:刘啸(1987— ),男,安徽省寿县人,博士研究生,从事巷道围岩控制方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51774010)

A quantitative study on roof dislocation criterion and support parameters of entry retaining by roof cutting in deep mine

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

摘要:

切顶留巷顶板支护方式主要为主动支护与临时支护。研究留巷期间顶板主动支护与临时支护之间的量化关系,确定切顶留巷顶板支护参数量化关系,可为支护参数设计及稳定性控制提供理论依据。以祁东煤矿7135工作面为工程背景,研究切顶巷道走向及倾向不同层位顶板变形规律,获得直接顶与基本顶的协调变形特征。分析直接顶与基本顶协调变形力学特征,建立切顶留巷直接顶与基本顶组合力学模型,以锚杆发生剪切破坏为临界指标,获得层间错动判据,并以此分析临时支护刚度、锚杆预紧力及锚杆支护间排距之间的量化关系。通过引入埋深因素,分析不同埋深临时支护与主动支护的量化关系。提出工程实践中:为提高留巷期间巷道顶板稳定性、控制顶板下沉变形量,可通过增加巷内临时支护体数量、提高支护刚度、减小锚杆支护间排距及提高锚杆预紧力等方法实现。结合祁东煤矿7135工作面回风巷留巷期间顶板控制效果,验证了支护设计的合理性。

关键词:

切顶留巷, 支护机理, 顶板变形, 错动判据

中图分类号: