沿空巷道侧向结构切顶卸压角度研究

作     者：赵高明 涂敏 张向阳 卜庆为 赵庆冲 党嘉鑫 张欣 ZHAO Gaoming;TU Min;ZHANG Xiangyang;BU Qingwei;ZHAO Qingchong;DANG Jiaxin;ZHANG Xin

作者机构：安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室安徽淮南市232001 内蒙古科技大学矿业与煤炭学院内蒙古包头市014010 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(52074008,52074007) 安徽省高校协同创新项目(GXXT-2020-056) 

出 版 物：《矿业研究与开发》 (Mining Research and Development)

年 卷 期：2023年第43卷第2期

页      码：108-115页

摘      要：切顶卸压是控制巷道变形的常用手段。针对含水层限制切顶高度的问题,以泊江海子矿113105工作面回风顺槽侧向悬臂、厚硬含水层顶板条件为背景,采用理论分析、数值模拟和现场工业试验的方法,研究了含水层顶板侧向悬臂切顶卸压的合理切顶角度。建立了切顶后巷道煤柱力学模型,推导出不同角度切顶后煤柱应力分布方程。运用ANSYS/LS-DYNA对不同角度切顶进行模拟,结果表明:不同切顶角度下岩石损伤及裂隙发育程度不同,切顶后煤柱应力均有所减小,切顶角度在85°~60°时,煤柱垂直应力呈现“驼峰”趋势,3 m处的垂直应力峰值较大,双峰值随着切顶角度的增大呈减小趋势,55°和50°角度切顶后,煤柱应力峰值点3 m处的垂直应力小于峰值点7 m处的垂直应力,双峰值随着切顶角度的减小呈增大趋势。现场试验表明:按照所设计角度切顶后,围岩应力明显降低,巷道结构变形程度能够满足工作面正常回采的需求,卸压效果显著。

主 题 词：切顶卸压 侧向顶板 厚硬顶板 切顶角度 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 

D　O　I：10.13827/j.cnki.kyyk.2023.02.015

馆 藏 号：203118476...