切近位关键层卸压沿空掘巷关键参数与工程应用

摘要：

以马家岩煤矿40103回风巷(沿空掘巷)为背景,采用理论分析、数值模拟和工程实践等方法研究切顶卸压沿空掘巷关键参数等问题.结果表明:关键层位于4～8倍采高范围时为近位关键层,位于4～8倍采高范围外时为远位关键层;掘进期间在块体A(悬臂结构)下完成;切角垂直于顶板时卸压效果最好,有利于岩块Ci的滑落,但倒梯形切顶结构更有利于超前巷道顶板稳定,选取75°为切顶角度;切顶长度越深卸压效果越好,超过关键层后,再增加切长,支承压力继续降低但降低幅度逐渐减小.通过对比切顶(切长20 m,角度75°)与不切顶条件下不同煤柱宽度支承压力,可发现:实体煤侧支承压力依然呈"单峰"状分布,大煤柱(>10 m)上支承压力呈非对称"马鞍"状分布,小煤柱(<10 m)支承压力呈"钟形"分布,切顶可降低支承压力峰值,但不改变其位置.炮孔间距不大于爆破裂隙损伤半径的2倍,可根据现场及时调整.最终确定护巷煤柱宽度8 m,切顶长度20 m,角度75°,炮孔间距1.0 m,支护方案为锚杆+金属网+钢带+锚索补强联合支护.掘进期间两帮相对位移量156 mm,顶板下沉量186 mm,底鼓量101 mm;10 d左右实现自稳;回采期间两帮相对最大移近速度42 mm/d,顶板最大下沉速度47 mm/d,底鼓最大速度63 mm/d.

关键词：沿空掘巷、近位关键层、切顶卸压、小煤柱

所属期刊栏目：40

分类号：TD353(矿山压力与支护)

资助基金：河南省国际科技合作培育项目;国家自然科学基金;河南省重点研发与推广专项项目;河南省地下工程与灾变防控重点实验室河南理工大学自主课题;科技厅指导类项目

在线出版日期：2023-03-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：91-100