深井綜采放頂煤沿空留巷圍巖控制技術(shù)研究.pdf

1、鑒于沿空留巷這一高產(chǎn)高效技術(shù)應(yīng)用的日益廣泛，以及我國(guó)煤炭開采向深部發(fā)展的必然趨勢(shì)，借鑒薄及中厚煤層沿空留巷技術(shù)的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，本文提出了深井綜采放頂煤沿空留巷圍巖控制技術(shù)的研究課題。
　　首先，研究了深井綜放工作面沿空留巷圍巖變形機(jī)理，研究了沿空工作面?zhèn)认驇r層結(jié)構(gòu)特征。研究了綜放工作面圍巖支承壓力的分布規(guī)律，采用應(yīng)力動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、微震監(jiān)測(cè)手段，對(duì)綜放工作面圍巖支承壓力進(jìn)行了實(shí)測(cè)分析，并建立了動(dòng)態(tài)、靜態(tài)支承壓力計(jì)算模型，計(jì)算了2302工作面

2、側(cè)向支承壓力。
　　其次，通過UDEC數(shù)值模擬分析研究綜放沿空留巷圍巖應(yīng)力演化及特點(diǎn)，模擬了充填體強(qiáng)度、充填體寬度、不放頂煤距離及基本頂特征對(duì)綜放沿空留巷圍巖變形的影響，得出了初步的沿空留巷設(shè)計(jì)參數(shù)。基于基本頂位態(tài)方程建立沿空巷道圍巖變形量計(jì)算模型，得出了ΔL、Δ(l)、Δb的解，圍巖變形量與充填體寬度、周期來壓步距有關(guān);基于彈性力學(xué)建立充填體、實(shí)體幫、項(xiàng)板變形計(jì)算模型，得出變形量與基本頂回轉(zhuǎn)角、支護(hù)阻力、充填體寬度、巷道寬度、巷

3、道高度有關(guān)。
　　再次，研究深井綜放工作面沿空留巷圍巖變形的力學(xué)機(jī)理可歸納為“小剛度、強(qiáng)擾動(dòng)、大變形”，其中大變形是小剛度、強(qiáng)擾動(dòng)圍巖力學(xué)機(jī)理共同作用的結(jié)果。其控制機(jī)理主要有“降擾、強(qiáng)化、側(cè)限、懸吊、抗剪、預(yù)留空間變形量”，其中，“降擾、強(qiáng)化、側(cè)限、懸吊、抗剪”屬于沿空留巷圍巖控制的主動(dòng)性機(jī)理，預(yù)留空間變形量屬于被動(dòng)性控制機(jī)理。提出了高強(qiáng)度錨桿支護(hù)技術(shù)和大噸位超前液壓支架支護(hù)技術(shù)，同時(shí)以承載體——荷載體相互作用關(guān)系為依據(jù)建立沿空留