基于巷道稳定性和防突效果的底抽巷位置优化研究

来源 :河南理工大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:wo19881026
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平宝公司开采突出煤层,暂不具备保护层开采条件,采用底板抽采岩巷掩护煤巷掘进,生产中存在相同层位不同平距的多种底抽巷布置形式,不同位置的底抽巷在稳定性和防突效果两方面存在不同的问题,因此急需从稳定性和防突效果的角度研究底抽巷最优布置位置。文章首先对平宝公司现有支护条件下不同位置底抽巷围岩稳定性和抽采效果进行了观测和分析,找出存在问题,通过理论分析、数值模拟和现场实测,分别从巷道稳定性和防突效果两方面进行分析,对底抽巷位置进行优化。根据上部煤层工作面回采对底抽巷围岩稳定性影响特征,建立动压巷道受力特征分析的平面应变力学模型,运用弹性理论求得底抽巷围岩应力解,在此基础上,以巷道围岩介质为对象,求得底抽巷围岩应力与变形的弹性解,得到了底抽巷围岩应力与变形随平距b的变化规律;应用FLAC3D模拟了工作面回采时围岩支承压力对底板巷道围岩稳定性的影响,包括平距b对底抽巷围岩应力、变形以及塑性区分布特征的影响规律;通过对平宝公司现有底抽巷瓦斯抽采浓度、抽采时间、残余瓦斯压力、残余瓦斯含量、抽采率等进行观测和分析,得出底抽巷防突效果与平距b的关系;在综合分析巷道稳定性和防突效果两方面因素的基础上选出底抽巷最优布置位置,并在己15-17-12070工作面机抽巷进行工业性试验;试验结果证明在垂距10m平距5m(中对中)前提下,底抽巷不仅可以保持较好的支护状况,而且可以保证良好的区域防突效果。
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