论文部分内容阅读
我国煤炭资源丰富,主要位于中西部地区,且不同地区煤层赋存条件各不相同,条件十分复杂。由于开采顺序、围岩性质、开采工艺等各种因素的影响,矿井巷道中约有70%-80%巷道受到采动影响,巷道常出现变形、底鼓等现象,特别是岩性较为脆弱的软岩巷道,维护难度和成本都相当的高。因此本论文采用了理论分析、数值模拟、相似模拟与现场实测相结合的方法,研究了影响跨采底板巷道稳定性的因素有哪些,以及这些因素的影响大小,同时理论分析以及模拟针对现场地质条件提出相应的最优支护方案。建立跨采动压巷道的弹塑性力学模型,分析跨采工作中上方工作面开采形成的动压对底板巷道会产生的影响以及巷道之间是否会产生相互影响。通过数值模拟与相似材料模拟实验,分析跨采过程中上方工作面开采对下方底板巷道的影响以及巷道围岩相互之间的影响,分析验证不同层位的巷道是否受到的影响不同以及相同层位不同岩性的巷道是否会产生不同的变形。得出巷道群之间的巷道会产生相互影响;相同层位不同岩性的巷道变形情况不同,岩性较差的巷道围岩塑性区相对较大;相同岩性不同层位的巷道受力变形情况不同,上部岩层的巷道受力变形会相对较大。通过数值模拟和相似模拟结合现场实践得出,针对不同岩性以及层位的巷道段要实施不同的支护方案,要因地制宜,做到整条巷道的变形达到最小。根据淮北矿业股份有限公司海孜煤电跨采动压巷道需要加强支护的问题以及以上研究的内容,提出了以注浆锚杆为核心的分阶段支护方案,通过长时间的现场观测,最后的结果表明该支护方案有效地控制了巷道围岩的剧烈变形,保持了巷道围岩的稳定性,现场的生产和安全得到了保障。