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2021年第02期
2021-03-19
72

强动压“三软”煤层巷道“卸-转-固”围岩控制技术

  • 作者:

    徐佑林
    刘德成
    吴旭坤
    曹佐勇
    高永雄
    张仁松
    周泽
    周波
    许猛堂
    张辉
  • 关键词:

    强动压
    三软煤层
    卸-转-固
    围岩应力
    围岩控制
  • 作者单位:

    贵州理工学院 矿业工程学院
    贵州大学 矿业学院
    安徽昊成矿业技术服务有限公司
    贵州煤矿安全监察局
    贵州紫森源集团投资有限公司
    贵州致远工程技术咨询有限公司
    贵州湾田煤业集团有限公司 湘桥煤矿

摘要

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摘要:

针对强动压影响下三软煤层巷道围岩控制难的问题,以仲恒煤矿三软煤层115-101回风巷为工程背景,通过现场调查、围岩松动和地应力测试,采用UDEC数值软件根据实际建立数值模型,研究了巷道变形破坏原因,并基于应力控制原理,提出受强动压影响的三软煤层巷道卸-转-固围岩综合控制理论。研究结果表明:115-101回风巷围岩松动圈范围0~5 m,应力峰值在深入围岩5~6 m处,采用卸-转-固围岩控制技术,在原有的29U型钢支护条件下,降低支护排距,根据煤层倾角及厚度设计并施工爆破卸压孔,在孔底连线安装炸药,利用自制的封孔设备将加固材料通过高压风压入钻孔进行封孔,实施爆破。爆破后,围岩应力重新分布,重新形成破碎区、塑性区和弹性区,并使应力集中的弹性区转移到围岩更深处,降低巷帮及底板浅部围岩应力集中,在巷道周围表层一定范围内形成低应力卸压圈,而在围岩深部形成了应力集中的自承载圈,集中应力主要由该自承载圈的岩体承担。该自承载圈的岩体处于围岩深部,基本处于三向应力状态,降低集中应力对巷道的破坏作用,稳定性得到很大提高。巷道围岩顶底板移近速率降低了79.43%,两帮移近速率下降了54.17%,巷道围岩变形量明显减少,有效控制了强动压影响下三软煤层巷道围岩变形。

徐佑林,刘德成,吴旭坤,等.强动压三软煤层巷道卸-转-固围岩控制技术[J].煤炭科学技术,2021,49(2):30-37.doi:10.13199/j.cnki.cst.2021.02.004 XU Youlin,LIU Decheng,WU Xukun,et al.Surrounding rock control technology by pressure relief-stress transfer-reinforce in three-soft coal seam under strong dynamic pressure[J].Coal Science and Technology,2021,49(2):30-37.doi:10.13199/j.cnki.cst.2021.02.004

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