深部冲击危险煤层巷道钻孔卸压与高强锚固支护研究

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深部开采巷道的稳定性控制已成为深部开采亟需解决的问题。本文以星村矿E3201工作面巷道为工程背景,对深部构造复杂应力作用下煤层巷道围岩稳定性控制进行研究。  本文首先使用YTJ20岩层探测仪对E3201工作面顺槽巷道顶板结构进行探测,得到顶板煤岩分层及破裂情况;然后根据探测结果,采用FLAC数值软件,对不同顶煤厚度情况下的顺槽巷道进行大直径钻孔卸压和分步开挖模拟,得到了巷道围岩相应的应力分布与转移规律,分析了大直径钻孔卸压和分步开挖卸压效果;其次,采用FLAC数值软件,对不同顶板结构的巷道锚杆支护进行模拟,以巷道变形量有效控制为目标,提出不同顶板结构下的高强让压锚杆(索)支护方案。最后,在E3201工作面顺槽掘进过程中,按上述研究结论进行了工业性试验,并对锚杆(索)受力情况及巷道变形量进行矿压观测,采用电磁辐射法、钻屑法、微震法对掘进过程中的冲击危险性进行监测。结果表明,本文提出的卸压与支护方案,能够有效的释放围岩能量,降低冲击危险性,并有效控制巷道变形,保证巷道掘进安全。  本文研究结果为星村矿E3201工作面巷道提供了较为可行的卸压和支护方案,具有一定的工程指导与借鉴意义。
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