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大倾角煤层走向长壁软岩回采巷道支护系统复杂性研究

辛亚军  
【摘要】: 经过近20多年的发展,大倾角煤层综采技术在我国得到了长足发展。但随着大倾角煤层综采工作面推进速度的加快和回采巷道断面的扩大,回采巷道支护问题愈加突出,而大倾角软岩回采巷道支护系统更为复杂,支护难度更大。 本文从大倾角软岩回采巷道支护系统的复杂性入手,分析了大倾角软岩回采巷道支护系统的复杂性内因、复杂性特征、支护系统复杂性影响因素及“围岩—支护体”系统共同承载作用。在大倾角软岩回采巷道变形破坏原因分析的基础上,通过现场巷道围岩煤岩样强度测定,运用物理相似模拟实验及数值计算方法,分析了大倾角软岩回采巷道的变形破坏特征复杂性。建立了大倾角软岩回采巷道支护系统耗散结构平衡模型,对大倾角软岩回采巷道支护系统的主要影响因素进行了复杂性指标量化,构建了大倾角软岩回采巷道地质条件及支护技术的复杂度计算模型。 以四川华蓥山煤业集团李子垭煤矿南二井综采面3102回采巷道支护为工程实例,揭示了大倾角软岩回采巷道支护系统复杂性实质,分析了3102回采巷道支护系统复杂性因素及围岩变形破坏特征的复杂性。得出了支护系统的耗散结构平衡条件和地质条件复杂度,并对5种不同支护方案下的地质条件复杂度及支护技术复杂度进行了计算。


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