緩傾斜薄煤層沿空留巷圍巖控制實(shí)踐研究.pdf

1、隨著地下開采逐漸轉(zhuǎn)向深部，開采深度隨之增加，高瓦斯、煤與瓦斯突出礦井增多。在采動(dòng)影響下，圍巖發(fā)生變形、斷裂后，將會(huì)產(chǎn)生大量的卸壓瓦斯。在工作面上隅角，傳統(tǒng)的“U”型通風(fēng)方式容易造成其瓦斯超限。隨著采煤工作面所在位置的不斷延深，采煤工作面瓦斯涌出量越來越大。采煤工作面上隅角瓦斯不僅制約了采掘設(shè)備生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率的進(jìn)一步提高，而且嚴(yán)重危及工作面作業(yè)人員的生命安全。因此，對(duì)于高瓦斯、煤與瓦斯突出礦井采煤工作面而言，回風(fēng)流中瓦斯超限的防治現(xiàn)也

2、成為很多礦井急需解決的難題之一。沿空留巷可以實(shí)現(xiàn)采煤工作面“Y”型通風(fēng)，針對(duì)瓦斯積聚和超限問題能將其有效解決。
　　本文在前人通過相似材料模擬、理論分析、數(shù)值模擬等研究的基礎(chǔ)上提出二次沿空留巷工業(yè)試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)礦山壓力實(shí)測(cè)研究。主要成果如下：
　?、籴槍?duì)試驗(yàn)礦井地質(zhì)條件、開采條件以及原有沿空留巷圍巖變形嚴(yán)重，巷內(nèi)支護(hù)出現(xiàn)錨桿失效，巷旁支護(hù)變形破壞嚴(yán)重，提出了巷內(nèi)補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)及巷旁錨固矸石袋支護(hù)方案。
　?、陧敯逑鲁亮颗c巷旁支護(hù)

3、強(qiáng)度和巖層力學(xué)性質(zhì)有關(guān)。巷旁支護(hù)體強(qiáng)度越高，頂板下沉量越?。豁敯搴穸仍酱?，頂板下沉量越??；頂板下沉量與巷道寬度成正比例關(guān)系，巷道寬度越大，頂板下沉幅度越大。
　　③巷道頂板錨桿錨固力和離層量符合雙精度玻爾茲曼方程，分別通過雙精度玻爾茲曼方程：y=y0+A·+(frac/(1+exp((x-x01)/k1))+(1-frac)/(1+exp((x-x02)/k2)))擬合頂板錨固力和離層量得到擬合曲線。
　　④現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)礦井的-

4、38402工作面在一次留巷期間，根據(jù)3個(gè)測(cè)站的錨桿錨固力變化規(guī)律，將回采巷道圍巖受力大致分為四個(gè)區(qū)：緩慢變化區(qū)、明顯變化區(qū)、劇烈變化區(qū)和基本穩(wěn)定區(qū)；巷旁充填體外側(cè)采空區(qū)頂板在工作面后方的平均斷裂位置為4.9m。
　?、?38402工作面在一次留巷期間，根據(jù)3個(gè)測(cè)站6個(gè)觀測(cè)斷面的頂?shù)装逑鄬?duì)移近量變化規(guī)律，將巷道變形程度分為四個(gè)區(qū)：影響微弱區(qū)、明顯影響區(qū)、劇烈影響區(qū)、緩慢變形區(qū)；在-38402工作面超前支承壓力和滯后支承壓力影響下，在