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
• 来源期刊: 煤炭科学技术
• 关键词: 强动压 "三软"煤层 "卸-转-固" 围岩应力 围岩控制
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 青年科学家特刊|Special Issue for Young Scientists
• 页码范围: 30-37
• 页数: 8页
• 分类号: TD353
• 语种: 中文

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.