走向空巷围岩变形破坏机理及充填空巷技术研究下载

weixin_39821260 2020-10-02 08:00:30

对于工作面过空巷的问题一直是未能很好解决的技术难题,以欣源矿30101综采工作面过走向空巷为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场实测相结合的研究方法,得到影响空巷稳定的关键因素空巷跨度。对于跨度较大的空巷,必须支护。通过对空巷顶板破坏过程的分析,得出工作面过空巷顶板的4种破坏类型,提出了采用高水材料充填过空巷的方法,现场应用效果良好。
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以综采工作面通过走向空巷为工程背景，综合运用现场调研、理论计算、数值模拟和工业性试验等手段，研究走向空巷围岩失稳机理，指出高跨比是影响空巷围岩稳定的关键因素；推演了空巷顶板变形破坏演化的4个阶段,提出空巷围岩控制应该遵循及时支护和减小顶板跨度原则；从技术和经济效益角度对比传统过空巷方式，提出了综采工作面通过走向空巷高水材料充填控顶技术，揭示了充填体对空巷顶板的作用机理，确定出充填体关键参数：充填体抗压强度为1.0 MPa，高水材料的水灰质量比为8∶1。在此基础上，设计了走向空巷充填技术及工艺。工业性试验表明：综采工作面过空巷期间，该充填体能够有效支撑顶板且未明显影响正常煤炭开采，保障了煤炭资源的安全开采。

对于工作面过空巷的问题一直是未能很好解决的技术难题,以欣源矿30101综采工作面过走向空巷为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场实测相结合的研究方法,得到影响空巷稳定的关键因素空巷跨度。对于跨度较大的空巷,必须支护。通过对空巷顶板破坏过程的分析,得出工作面过空巷顶板的4种破坏类型,提出了采用高水材料充填过空巷的方法,现场应用效果良好。

工作面过空巷一直是未能很好解决的技术难题。以欣源矿30101综采工作面过走向空巷为工程背景,分析了走向空巷变形破坏原因,得到了空巷顶板不发生离层的充填体最小支护阻力。根据充填体强度与顶板下沉的关系和高水材料强度随时间的关系,确定采用高水材料水灰比为8∶1。现场应用表明:采用此水灰比的充填体能有效支撑空巷顶板,不影响正常回采,现场应用效果良好。

为有效控制空巷围岩有害变形,实现工作面回采期间安全通过空巷区域,针对皇联煤矿3300综放工作面空巷顶板冒落、围岩破碎等问题,采用理论分析、数值模拟和工业性试验等方法,对空巷围岩控制问题进行研究,提出了墩柱式空巷充填技术,并进行现场应用,结果表明:采用墩柱式充填对空巷顶底板进行支撑,能有效控制空巷围岩变形,保障了工作面安全、高效、快速通过空巷区域,与单体液压支柱支护空巷相比,墩柱式充填具有极大的经济优势。

针对综放工作面前方空巷围岩破碎,影响工作面正常推进的问题,在对空巷顶板稳定性分析的基础上,决定采用高水材料对空巷进行充填,现场工程实践表明,采用充填法过空巷可有效维护空巷围岩的稳定性,保证工作面安全、快速通过空巷。

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