【摘 要】
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以黄陵矿业公司一号煤矿1008进风顺槽支护为背景;采用FLAC3数值模拟软件,建立数值模拟模型,分析影响巷道变形破坏情况以及最大应力集中区域位置、最大应力值、最大应力集中系数和巷道顶底板剪切破坏深度;在不减弱支护强度条件下,如何降低支护成本,提高支护效率与开机率,以期实现巷道快速掘进的目的 ;结合地质资料和现场实际,拟定两种支护方案进行优化选择.
【机 构】
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黄陵矿业公司一号煤矿,陕西延安727300
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以黄陵矿业公司一号煤矿1008进风顺槽支护为背景;采用FLAC3数值模拟软件,建立数值模拟模型,分析影响巷道变形破坏情况以及最大应力集中区域位置、最大应力值、最大应力集中系数和巷道顶底板剪切破坏深度;在不减弱支护强度条件下,如何降低支护成本,提高支护效率与开机率,以期实现巷道快速掘进的目的 ;结合地质资料和现场实际,拟定两种支护方案进行优化选择.
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为解决煤层开采过程中煤壁片帮问题,综合运用理论分析、试验研究等方法对浅壁注水工艺进行了可行性分析,并在开元煤炭有限责任公司9714工作面进行了现场实践.结果 表明:浅壁注水能够在工作面前方形成一层抗剪强度较高的粘结层,可提高煤壁的整体性与稳定性;当煤体含水率在2％～12％区间内时,内聚力和抗剪强度两项力学性能指标随着含水率的增加而逐渐递增,煤体抗压强度则与含水率呈反比关系;煤层浅壁注水工艺实施后煤壁片帮冒顶事故较过去降低了80％,片帮深度和影响范围也大幅缩减.
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深部软岩巷道一般具有地应力大、围岩松软破碎以及围岩流变性大等特点,如支护措施不当,巷道围岩变形愈加剧烈,最终导致巷道破坏;以任楼煤矿Ⅱ7324S风巷的现场施工为实例,拟提出“超前预注浆加固-管缝锚杆超前护顶-长短锚索交替支护-窄煤柱注浆加固-喷、注浆封堵”全断面一次施工技术,以期实现高地应力松软煤层沿空掘巷“精准治断层”的目的 ;实践表明,巷道安全穿过断层,并顺利揭开了煤层.
针对13031工作面回风顺槽掘进过程中受动压影响巷道围岩变形量大、支护和后期维护困难等问题,运用摩尔-库伦模型建立数值模拟计算模型,对巷道围岩塑性变形变化过程进行研究分析,结合13031回风顺槽煤岩层物理特性,提出采用“高强度锚网索+喷浆”支护方案,并对应用效果进行现场监测.监测结果表明:顶底板位移量稳定在350 mm左右,两帮位移量稳定在310 mm左右,巷道围岩破坏变形量在允许范围内,达到支护效果要求.
采用数值模拟方法,分析在巷道综掘快速掘进过程中空顶条件下围岩稳定状态;通过对比不同空顶距条件下围岩位移量、应变状态分析,得出如下结论:空顶距超过4 m时,围岩位移量快速增加,而空顶距在3.2m时,围岩进入塑性松动状态.
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