论文部分内容阅读
迎采动面沿空掘巷开采技术对有效利用一次能源,增加煤矿服务年限极为重要;同时也是解决矿井采掘工作面接替紧张问题的突破点,有利于提升矿井综合效益,有广泛应用前景。其掘进期间要经历4个阶段:实体煤掘巷影响阶段→掘进稳定影响阶段→受邻近回采工作面采动影响阶段→受邻近采空区影响阶段。 本文将结合前人对沿空掘巷巷道围岩稳定性的研究,确定以山西沁新煤矿的2207轨道顺槽掘进为研究对象,分析矿井煤层的地质条件,运用理论计算、FLAC3D数值模拟、类比分析和现场实测等来对2207迎采动面沿空掘巷围岩稳定性控制进行研究。 通过对2207沿空掘巷掘进期间围岩上覆岩层运动规律进行研究,得出巷道围岩结构及应力分布规律;建立合理的FLAC3D计算模型,分析得出沿空掘巷受2205工作面采动影响下应力场及位移场分布,确定巷道在2205工作面前方80m停掘,滞后150m复掘;接着分析2207沿空掘巷留设窄煤柱应力分布,掌握其变形特点,确定巷道应处于采空区边缘煤体压力降低区与缓增区范围,提高窄煤柱稳定性;并运用极限平衡理论得出窄煤柱宽度计算公式,数值模拟确定窄煤柱宽度为8m,为巷道围岩稳定提供先决条件。 对沿空掘巷围岩变形位移及巷道围岩与锚杆(索)的相互作用机理进行分析研究,理论计算得出锚杆(索)支护的基本参数,并运用数值模拟分析不同支护方案下巷道围岩的稳定性,确定选择第二种支护方案;对支护后的2207巷道围岩位移量、深部位移、顶板离层进行实测,巷道围岩变形量得到有效控制,验证支护方案的合理性,增强了窄煤柱的支承能力,确保围岩整体稳定,根据实测结果进行方案优化,满足安全本质型矿井生产施工要求。