【摘 要】
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本文以平煤四矿己16煤层31020工作面回风顺槽为研究背景。基于在现场查询、结合平煤四矿的工程地质信息、巷道围岩钻孔窥视作业以及煤岩体物理力学参数测试,以采空区下不同内错距的巷道布置为主线展开理论计算和数值模拟分析,并对围岩的破坏机理展开研究。根据近距离煤层间距变化对巷道围岩稳定性的影响,提出三种针对不同间距的巷道围岩锚索补强支护方案,在试验段巷道成功应用。主要内容如下:（1）平煤四矿31020工
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本文以平煤四矿己16煤层31020工作面回风顺槽为研究背景。基于在现场查询、结合平煤四矿的工程地质信息、巷道围岩钻孔窥视作业以及煤岩体物理力学参数测试,以采空区下不同内错距的巷道布置为主线展开理论计算和数值模拟分析,并对围岩的破坏机理展开研究。根据近距离煤层间距变化对巷道围岩稳定性的影响,提出三种针对不同间距的巷道围岩锚索补强支护方案,在试验段巷道成功应用。主要内容如下:（1）平煤四矿31020工作面回风顺槽为近距离煤层采空区下回采巷道,围岩变形特征为两帮内移,底鼓量大,出现“网兜”现象;根据现场调研,判定出现该现象的主要影响因素为巷道处于高应力环境、受相邻工作面的采动影响、围岩结构强度低以及支护方案选择的不当。（2）针对己16-31020工作面回风顺槽现场地质的条件,通过理论计算得到相邻工作面己16-23160回采后的煤柱塑性宽度为4.5m。运用ITASCA公司开发FLAC3D数值电脑软件分析了采空区下不同内错距巷道的布置对围岩稳定性的影响,从模拟可知巷道两帮应力呈非对称性分布、巷道距上方工作面采空区残留煤柱的距离越大,巷道围岩应力降低,但伴随是本工作面小煤柱宽度的减小,所以巷道应力降低到一定程度后反而再增加。（3）基于己16煤层地质条件以及31020回风顺槽围岩失稳特点研究结果,提出采用高强预紧力锚固技术进行巷道围岩支护,该技术采用高强锚杆索大阻力主动支护围岩体;通过理论计算得到锚杆索共同支护体参数的具体数值,并通过二次张拉作业解决锚杆索后期预紧力降低的问题。（4）对于煤层间距不同的巷道,提出不同的支护方案。通过数值软件模拟研究采用不同支护方案后巷道的围岩稳定性情况,发现锚索补强后的巷道围岩应力增加区范围收缩,围岩残余强度得到提升,巷道围岩表面及深部位移变化量都减小。这是因为巷道在锚索支护后,浅部围岩内部结构得到强化,围岩变形的趋势得到抑制。（5）从31020工作面试验段巷道现场应用效果可知,相较于原有的U型钢棚支护方案,锚网支护方案能有效的发挥锚固体主动承载性能,更有效地控制了巷道围岩变形量,从而保障工作面后期回采作业顺利的进行,矿井安全高效的开采目标得到了实现。该论文有图55幅,表9个,参考文献59篇
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