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动压条件下倾斜煤层沿空掘巷的支护技术研究

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动压条件下倾斜煤层沿空掘巷的支护技术研究I一.()RUM论坛工艺动压条件下倾斜煤层沿空掘巷的支护技术研究口刘慧洁山东科技大学资源与环境工程学院王玉娇山西煤炭进出口集团恒兴煤矿(山西临汾)蔺增元中煤科工集团重庆研究院(重庆)1902N工作面是福城矿业公司9煤北侧第2个综采工作面.西部是已经回采完毕的1901N工作面。该工作面平均倾角180,最大25。,煤厚5.1m。为满足工作面开采需求,缓解采掘接替紧张,提高回采率,该矿决定采用沿空掘巷技术进行工作面布置。1902N工作面回风巷于2011年1月24日开始掘进,至2011年6月3日掘进完成,共用时130d。由于1901N工作面老顶运动尚未稳定,1902N回风巷在掘进期间受其采空区动压影响,变形严重。当1902N工作面回采时,其回风巷实体煤侧变形较小,窄小煤柱侧(煤柱宽度为61TI)巷道变形剧烈,上帮中上部煤体整体突出,最大可达1200mm,以超前工作面300ITI范围最为严重;工作面超前支护范围内上帮及顶板泥岩垮落现象严重,巷道修复所用工字钢棚腿被压弯。动压条件下支承压力分布规律对巷道稳定性的影响相近工作面回采时侧向支承压力动态变化规律随工作面推进,支承压力高峰向煤体内深部转移。压力高峰位置至煤壁的距离随工作面推进而缓『曼增大。当工作面推过一定的距离后。支承压80矿业装备/2014—01力高峰位置至煤壁的距离基本呈现稳定,随工作面推进不再增大。在工作面后方采空区两侧侧向支承压力分布有4种典型曲线:(1)单峰曲线。在工作面后方附近。老顶未断裂前,为一单峰曲线,如图1中曲线1所示;(a)煤体边缘处于弹性状态(2)双峰曲线。工作面后方1~2(b)煤体边缘进入塑性状态,但无内应力场倍的周期来压步距的区域内,岩粱显著运动,老顶在两侧煤壁前方断裂,形成内、外应力场,为一双峰曲线,┏━━━━━━━━━━━━━━┓┃j皙笔≤┃┣━━┳━━━━━━━━━━━┫┃┃12,4┃┃e┃l孵IMtI|嗣莱空毽┃┣━━┻━━━━━━━━━━━┫┃1有鸹≤┃┗━━━━━━━━━━━━━━┛图1工作面后方两侧支承压力分布动态变化如图1中曲线2所示:(3)大小双峰曲线。工作面后方大于2~3倍的周期来压步距的区域内,老顶在采空区触矸,其运动相对基本稳定,内应力场中应力明显下降。如图1中曲线3所示;(4)峰值向煤壁深处转移的单峰曲线。工作面后方大于5倍的周期

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