高应力区巷道支护结构采动破坏特征研究

摘要：

高应力区巷道围岩裂隙发育,支护结构更易受采动影响而失稳破坏,而目前对巷道支护结构在采动过程中破坏演化特征的研究鲜有报道.针对双柳煤矿3316工作面地质特征,采用井下动态载荷实测、原位探测、数值模拟等方法,对3316抽采巷支护结构受采动影响破坏动态演化特征进行研究.结果 表明:①采动对高应力区巷道支护结构动态载荷影响明显,采动影响增强系数达2.1～5.8,致使部分锚杆(索)达到屈服极限甚至发生破断,巷道围岩有失稳破坏风险.②采动应力增大引起围岩内部次生裂隙扩展,集中在0～2.44 m范围内,围岩裂隙受采动影响系数为1.92～2.54,围岩黏聚力减小,加速支护结构破坏,导致巷道变形加剧.③采动对支护结构破坏影响具有显著的时效特性,工作面超过测点10～70 m处支护结构受力受采动影响最明显,且两帮支护结构受力具有非对称性.通过优化锚杆强度、锚索直径及间排距等关键支护参数,可有效提高支护强度,巷道顶板变形量为146 mm,较优化前减少了71.7％,实现了巷道围岩稳定控制.

关键词：煤炭开采、围岩控制、高应力区巷道、巷道支护、支护结构优化、采动破坏、动态载荷实测、原位探测

所属期刊栏目：47

分类号：TD353(矿山压力与支护)

资助基金：国家重点实验室开放基金资助项目;国家自然科学基金青年科学基金资助项目

在线出版日期：2021-04-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：20-26