近距离煤层回采巷道底臌机理与防治技术研究

• 作者: 程辉 赵洪宝 张欢 秦逢缘 李金雨
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 近距离煤层 巷道底臌 临界应力 破坏深度 底板支护
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 地质工程? 土木工程|Geological Engineering and Civil Engineering
• 页码范围: 1392-1405
• 页数: 14页
• 分类号: TD322
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2022.04.024

摘要

为探究近距离煤层回采巷道底臌机理与防治技术,以回坡底煤矿1021巷为工程背景,通过力学分析、数值模拟等研究方法,对巷道底板应力场、速度场、最大破坏深度进行研究;对底板铝质泥岩建立力学模型,探究影响压曲临界应力的因素,分析线性荷载系数λ与底臌形态的关系;采用试验法对底板岩样的崩解性、膨胀软化特征进行分析.研究结果表明:巷道底板最大破坏深度为4.3 m,增大底板岩层黏聚力与内摩擦角可减小底板破坏深度.底板主应力方向受煤柱影响发生偏转,速度场方向指向远离煤柱一侧巷帮,导致巷道底臌呈非对称性分布;底板压曲时的临界应力与岩层跨度L、荷载q1(x)呈反比,与厚度t、弹性模量E、泊松比μ呈正比;当底板受到非对称荷载作用时,最大底臌量位置随λ的改变而发生转移;当岩样浸泡时间较长时,干?湿循环条件下岩样的崩解程度较自然浸水条件下岩样的崩解程度高,当岩样浸泡时间较短时,岩样力学强度随时间的延长而降低,但降低速率逐渐减缓;1021巷底板采用单体锚索平行布置的非对称支护,取得了较好的支护效果.