下保護(hù)層開采上覆煤巷變形規(guī)律及其支護(hù)技術(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、針對下保護(hù)層開采過程中，上部煤層中回采巷道圍巖穩(wěn)定性控制問題，本文以山腳樹礦為依托，對18＃煤層下保護(hù)層工作面回采過程對布置在上覆15＃煤層中煤巷的采動影響進(jìn)行了研究，通過理論分析、數(shù)值模擬及現(xiàn)場監(jiān)測，對上覆煤巷變形規(guī)律進(jìn)行了深入而系統(tǒng)的研究；在此研究成果的基礎(chǔ)上，對上覆煤巷的支護(hù)技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化研究，并進(jìn)行了現(xiàn)場工程應(yīng)用，取得了良好的效果。本文主要取得了以下研究成果：
　?。?）對下保護(hù)層開采時上覆巖層變形規(guī)律進(jìn)行了研究，詳細(xì)分析

2、了采動覆巖應(yīng)力分布狀態(tài)、移動變形特征及采動影響的時空關(guān)系，并建立了采動影響下的覆巖變形力學(xué)模型。
　?。?）基于上述研究成果，結(jié)合山腳樹礦的實(shí)際情況，對山腳樹下保護(hù)層開采過程中的其上覆巖層移動變形規(guī)律進(jìn)行了針對性的分析。計(jì)算得出了山腳樹下保護(hù)層垮落帶高度為5.69～6.09m，斷裂帶高度為29.05～41.31m，而被保護(hù)煤層位于斷裂帶的中上部，且上部煤層中的22155煤巷位于應(yīng)力集中區(qū)。
　　（3）采用數(shù)值分析軟件FLAC

3、3D對下保護(hù)層開采對上覆煤巷采動影響進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，在下保護(hù)層工作面的推進(jìn)過程中，上覆煤巷的頂、底板會出現(xiàn)拉應(yīng)力集中現(xiàn)象，巷道頂板以垮落冒頂為主，底板以底鼓為主，且距回采工作面越近，巷道頂板越易出現(xiàn)垮落破壞，而底板的底鼓程度則會有所減輕。
　　（4）對下保護(hù)層工作面回采過程中影響區(qū)域內(nèi)的巷道實(shí)際采動影響進(jìn)行了現(xiàn)場監(jiān)測與分析，監(jiān)測結(jié)果分析表明：工作面回采帶來的采動影響范圍在55m以上，故上覆煤巷應(yīng)預(yù)先從工作面前方60～75m范圍