大采高工作面临空巷道动压显现机理及预控技术研究

作     者：高朝 张超 GAO Chao;ZHANG Chao

作者机构：山西宁武榆树坡煤业有限公司山西宁武036700 

出 版 物：《煤炭工程》 (Coal Engineering)

年 卷 期：2024年第56卷第9期

页      码：112-120页

摘      要：临空巷道围岩变形控制是巷道控制的技术难点,煤层开采厚度越大、覆岩强度越高,临空巷道变形控制难度越大。针对榆树坡煤矿大采高工作面开采的临空巷道动压控制难题,建立了临空巷道侧向悬板结构的力学模型,理论分析得到基本顶侧向最大悬顶长度为4.69 m,基本顶应变能密度最大值位于煤柱内5.51 m处,其值为2.831×10^(6) J/m^(3),基本顶积聚应变能为3.269×107 J。进一步采用数值模拟的手段对临空巷道围岩塑性区发育、变形规律及围岩应力分布特征进行分析,得到临空煤柱支承应力可达35 MPa以上,是造成巷道煤柱帮锚杆索受力程度大、煤柱帮变形破坏的主要因素。现场采用“卸压孔+侧向切顶”的综合技术手段对临空动压巷道进行控制,设计卸压孔孔径为108 mm,孔深7 m;水力压裂孔分为L孔、S孔,孔径60 mm,间距8 m,垂直压裂高度分别为50 m、30 m,注水量80 L/min。现场实践表明,相比未实施卸压措施段,巷道围岩变形量减少30%以上,巷道底鼓情况得到明显控制。

主 题 词：大采高 临空巷道 侧向悬板 卸压孔 水力压裂 

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

D　O　I：10.11799/ce202409018

馆 藏 号：203143369...