采空区下近距离特厚煤层回采巷道失稳机理及其控制

• 作者: 吴拥政 李杨 褚晓威 郝登云 陈海俊
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 工学
• 关键词: 采空区 特厚煤层 回采巷道 失稳 锚杆支护
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 页码范围: 2682-2690
• 页数: 9页
• 分类号: TD35
• 字数: 7344字
• 语种: 中文

摘要

采空区下近距离煤层开采时,下层煤回采巷道将受到上煤层采空区遗留煤柱、本煤层相邻工作面动压的影响,针对孙家沟煤矿特厚煤层放顶煤工作面13311回风巷严重的冒顶、两帮内挤和底臌等变形破坏现象,采用现场实测、理论分析及数值模拟等研究方法,探讨了回采巷道失稳机理及主要影响因素.研究表明,13311回风巷变形失稳主要影响因素为迎邻近工作面回采动压掘进、巷道布置方式和巷道支护参数不合理.与上层煤回采巷道垂直布置、巷道支护强度低且迎采动掘进时,下层煤回采巷道容易失稳.为改善13313回风巷围岩稳定性,有效控制巷道变形,根据试验巷道围岩物理力学性质及受力特征,研究提出了有针对性的解决方案:首先改进巷道布置方式,将下煤层回采巷道布置在采空区下,且应距离上煤层采空区遗留煤柱不小于20 m;其次增大护巷煤柱宽度,把区段护巷煤柱宽度增加到20 m以上,减少迎采动掘进动压的影响;最后,采用高预应力全锚索加强支护,提高锚杆锚固段的整体性及其承载能力.据此,在13313回风巷进行了工业性试验并进行了巷道矿压观测,结果表明:经受相邻13311工作面回采动压影响后,区段煤柱整体完整,具有良好的承载性能;锚索受力达到了250～300 kN,约为其破断力的50％,锚索受力增长平稳,较好地控制了巷道离层和围岩变形;13313回风巷顶底板移近量为400 mm左右,两帮移近量为300 mm左右,巷道围岩变形量得到了有效控制,保证了巷道的整体稳定性,取得了良好的支护效果.但是,采用该种巷道布置方式,下层13号煤层13313工作面回采时,因工作面上方11号煤层区段煤柱集中应力的影响,对其顶板和煤壁管理提出了更高的要求,需引起高度重视.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴拥政	天地科技股份有限公司开采设计事业部	31	413	11.0	19.0
3	褚晓威	天地科技股份有限公司开采设计事业部	15	78	5.0	8.0
5	郝登云	天地科技股份有限公司开采设计事业部	9	32	4.0	5.0
13	陈海俊		2	10	2.0	2.0