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马道头煤矿特厚关键层条件下大采高综放沿空掘巷围岩控制应用研究

蔡志炯  
【摘要】:针对同煤集团马道头煤矿5211顺槽沿空掘巷窄时空间隔条件,综合采用理论分析与计算、现场实测、数值模拟与实验室实验等研究方法,对特厚综放与沿空掘巷窄时空间隔时间、合理煤柱宽度与围岩控制技术等进行了系统研究,取得了如下研究成果:(1)基于马道头煤矿窄煤柱沿空掘巷布置及煤岩体几何力学参数,建立典型综放区段窄煤柱稳定性力学分析模型,计算窄煤柱内采空区侧和区段平巷侧塑性区宽度等指标,得出典型综放区段窄煤柱合理宽度理论值。(2)描述工作面回采引起的支承压力动态演化过程,分析上覆岩层运动不同阶段侧向支承压力影响范围和峰值分布特征,以此确定相邻工作面回采后进行沿空掘巷所需的最短间隔时间。(3)设计窄煤柱沿空掘巷顶板锚(杆)索不对称性支护参数的数值模拟方案,研究支护参数对巷道支护作用效果的影响,据此确定顶板锚(杆)索支护参数。(4)研究不同支护方案条件下,特厚煤层窄煤柱沿空巷道围岩变形破坏规律及控制效果,分析巷道的塑性区、剪切应力、垂直应力、垂直位移、水平位移的影响范围,得出合理的窄煤柱沿空掘巷支护方案。论文共有图26幅,表6个,参考文献81篇。


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