极近距离煤层回采巷道优化布置及支护技术研究

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本文通过对极近距离煤层上煤层开采运动对底板造成的损伤破坏形式和深度的理论研究,得出了底板应力分布和最大破坏深度的计算公式,并分析了造成最大破坏深度的影响因素。  根据近距离煤层的定性描述,以回采和掘进两方面的影响为出发点,利用上煤层对底板的最大破坏深度和下煤层开采的冒落带高度两个指标分别表示上下煤层的影响,取其最大值作为极近距离煤层的判定条件,以此给出了极近距离煤层的定义,并根据破坏深度和破坏形式与两煤层间隔层厚度的关系对其进行“分带”和分类。  运用数值模拟手段研究极近距离煤层条件下巷道布置位置和巷道围岩破坏影响因素,利用Tecplot软件和Matlab数学分析软件对模拟结果进行分析,得到了从应力传递角和应力变化梯度两方面确定巷道位置的方法,并指出巷道围岩所处的不平衡应力环境是极近距离煤层巷道围岩破坏的主要因素。  根据给定的极近距离煤层定义,对存在近距离煤层的煤矿进行筛选,分析其巷道布置和支护形式,结合顶板分类标准给出了不同类别顶板的支护对策。最后进行了工程应用,并取得了良好的实际效果。
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