充填采煤面收作眼围岩变形控制技术研究

采矿与安全工程学报 ›› 2016, Vol. 33 ›› Issue (4): 699-705.

充填采煤面收作眼围岩变形控制技术研究

1．中国矿业大学矿业工程学院，深部煤炭资源开采教育部重点实验室，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

收稿日期:2014-11-19 出版日期:2016-07-15 发布日期:2016-07-25
作者简介:李猛(1989—)，男，山东省枣庄市人，博士研究生，从事固体充填开采与岩层控制方面的研究。
基金资助:
国家重点基础研究发展计划(973)项目(2013CB227905)；国家自然科学基金项目(51304206)

Study on surrounding rock deformation control of finishing cut in backfilling mining face

Received:2014-11-19 Online:2016-07-15 Published:2016-07-25

摘要/Abstract

摘要： 为解决充填采煤面收作眼断面大、难支护及撤架困难等难题，采用理论分析和FLAC^3D数值模拟方法研究了收作眼围岩变形破坏规律，提出了滑架通道锚(索)网加强支护、“井”字型木垛封闭灌浆的临时支护和收作眼空间注浆永久支护相结合的围岩控制技术方法，优化设计了“井”字型木垛形成的混凝土墩柱支护参数。结果表明：混凝土墩柱间排距均为2 000 mm时，墩柱承载能力可满足临时支护的要求。该技术在淮北矿业集团杨庄煤矿进行了应用，通过监测工作面上方垂距约为80 m的巷道变形，其巷道累积下沉量仅为60 mm，表明收作眼围岩变形控制效果显著。

关键词: 固体充填采煤, 收作眼, 支护, 岩层控制

Abstract: To solve support dismantling problems caused by big cross-section finishing cut and to control strata movement in solid backfilling mining face，this paper has adopted the theoretical analysis and FLAC^3D numerical simulation method to study laws of surrounding rock deformation and failure mechanism of finishing cut. Then the comprehensive support technology of anchor (rope) mesh reinforcement, temporary support of “#” type wooden cogs filled with grouting and permanent support of finishing cut grouting have been put forward. In addition，the supporting parameters of concrete pier consisting of wooden cogs has been optimized. The results have shown that when the reasonable spacing of concrete pier is 2 000 mm, the pier bearing capacity can satisfy the requirement of temporary support. The technology has been applied in Yangzhuang coal mine of Huaibei Coal Mining Group, and the accumulated sink value about 80 m above the working face has been only 60 mm, which has indicated that surrounding rock deformation control of finishing cut is well controlled.

Key words: solid backfilling coal mining, finishing cut, support, strata control

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