基于錨桿軸力實(shí)測(cè)的綜采工作面區(qū)段煤柱穩(wěn)定性分析
發(fā)布時(shí)間:2020-01-23 23:48
【摘要】:為了保障采掘工作的正常接續(xù),實(shí)現(xiàn)礦井的高產(chǎn)高效,我國(guó)西部礦區(qū)綜采工作面的區(qū)段平巷大多采用雙巷掘進(jìn)方式,巷間區(qū)段煤柱先后經(jīng)歷掘進(jìn),一次回采及二次回采的擾動(dòng)影響,礦壓顯現(xiàn)劇烈。采用錨桿無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)區(qū)段煤柱采動(dòng)影響區(qū)域進(jìn)行了錨桿軸力實(shí)測(cè),進(jìn)而對(duì)區(qū)段煤柱錨桿支護(hù)體的實(shí)時(shí)支護(hù)狀態(tài)及其穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià),并對(duì)區(qū)段煤柱超前加固支護(hù)設(shè)計(jì)提出合理建議。研究結(jié)果表明,在工作面兩端區(qū)段平巷里,隨測(cè)試錨桿距工作面距離增大,錨桿軸力呈先增加至峰值后逐漸減小,直至趨于穩(wěn)定的總體變化規(guī)律;錨桿軸力峰值位置正好對(duì)應(yīng)著區(qū)段平巷圍巖大量破壞與未破壞的交界區(qū)域;通過(guò)錨桿軸力變化可以較好地反映工作面前后方的采動(dòng)影響劇烈范圍,為工作面區(qū)段平巷超前支護(hù)范圍及其預(yù)防加固措施提供參考依據(jù)。
【圖文】:
煤炭學(xué)報(bào)2017年第42卷Keywords:axialboltload;nondestructivetesting;doubleentryexcavation;sectioncoalpillars;stability我國(guó)西部礦區(qū)綜采工作面的區(qū)段平巷大多采用雙巷掘進(jìn)方式,即在本區(qū)段工作面回采之前,,利用連續(xù)采煤機(jī)在工作面下端預(yù)先掘出兩條區(qū)段平巷(膠帶運(yùn)輸平巷和輔助運(yùn)輸平巷),巷間留設(shè)不同寬度的區(qū)段煤柱,如圖1所示。當(dāng)上區(qū)段工作面回采完,在巷間區(qū)段煤柱的護(hù)巷作用下,上區(qū)段工作面的輔助運(yùn)輸平巷通常保留下來(lái)作為本區(qū)段工作面回風(fēng)平巷使用[1-2]。這樣既減少了巷道掘進(jìn)率,又保障了采掘工作的正常接續(xù),實(shí)現(xiàn)了礦井的高產(chǎn)高效。位于雙巷之間的區(qū)段煤柱先后經(jīng)歷掘進(jìn),一次回采(A,B,C區(qū))及二次回采(D區(qū))的擾動(dòng)影響,如圖1所示。區(qū)段煤柱經(jīng)常出現(xiàn)錨桿錨索大量斷裂、大范圍垮幫、甚至煤巖突出導(dǎo)致支護(hù)單體損毀等劇烈礦壓顯現(xiàn),嚴(yán)重影響礦井生產(chǎn)的高效與安全[3-4]。圖1雙巷掘進(jìn)工作面示意Fig.1Sketchmapofworkingfacebydoubleentriesexcavation區(qū)段煤柱的穩(wěn)定性是煤柱所受礦壓與煤柱承載能力之間的工程響應(yīng)問(wèn)題(圖2),涉及到采動(dòng)礦壓、煤柱位置及合理寬度留設(shè)、煤柱巖性以及支護(hù)形式等諸多因素[2-4]。在采動(dòng)礦壓理論方面,我國(guó)學(xué)者先后發(fā)展了“傳遞巖梁”[5]和“砌體梁”假說(shuō)[3]。隨著對(duì)礦山壓力研究認(rèn)識(shí)的不斷深入,在“砌體梁”假說(shuō)基礎(chǔ)之上,進(jìn)一步提出了“巖層控制的關(guān)鍵層理論”[6]。這些礦山壓力理論(或假說(shuō))為掌握采場(chǎng)上覆巖層運(yùn)動(dòng)規(guī)律、發(fā)展煤柱設(shè)計(jì)理論及其穩(wěn)定性控制技術(shù)提供了重要指導(dǎo)作用;凇皟(nèi)外應(yīng)力潮以及“橫三區(qū)、豎三帶”理論基礎(chǔ),豐富和發(fā)展了以區(qū)段煤柱位置選擇及合理寬度留設(shè)為核心的沿空掘巷技術(shù)[7-8]:應(yīng)用威爾遜理論、大板裂隙理論、?
醋魑
本文編號(hào):2572451
【圖文】:
煤炭學(xué)報(bào)2017年第42卷Keywords:axialboltload;nondestructivetesting;doubleentryexcavation;sectioncoalpillars;stability我國(guó)西部礦區(qū)綜采工作面的區(qū)段平巷大多采用雙巷掘進(jìn)方式,即在本區(qū)段工作面回采之前,,利用連續(xù)采煤機(jī)在工作面下端預(yù)先掘出兩條區(qū)段平巷(膠帶運(yùn)輸平巷和輔助運(yùn)輸平巷),巷間留設(shè)不同寬度的區(qū)段煤柱,如圖1所示。當(dāng)上區(qū)段工作面回采完,在巷間區(qū)段煤柱的護(hù)巷作用下,上區(qū)段工作面的輔助運(yùn)輸平巷通常保留下來(lái)作為本區(qū)段工作面回風(fēng)平巷使用[1-2]。這樣既減少了巷道掘進(jìn)率,又保障了采掘工作的正常接續(xù),實(shí)現(xiàn)了礦井的高產(chǎn)高效。位于雙巷之間的區(qū)段煤柱先后經(jīng)歷掘進(jìn),一次回采(A,B,C區(qū))及二次回采(D區(qū))的擾動(dòng)影響,如圖1所示。區(qū)段煤柱經(jīng)常出現(xiàn)錨桿錨索大量斷裂、大范圍垮幫、甚至煤巖突出導(dǎo)致支護(hù)單體損毀等劇烈礦壓顯現(xiàn),嚴(yán)重影響礦井生產(chǎn)的高效與安全[3-4]。圖1雙巷掘進(jìn)工作面示意Fig.1Sketchmapofworkingfacebydoubleentriesexcavation區(qū)段煤柱的穩(wěn)定性是煤柱所受礦壓與煤柱承載能力之間的工程響應(yīng)問(wèn)題(圖2),涉及到采動(dòng)礦壓、煤柱位置及合理寬度留設(shè)、煤柱巖性以及支護(hù)形式等諸多因素[2-4]。在采動(dòng)礦壓理論方面,我國(guó)學(xué)者先后發(fā)展了“傳遞巖梁”[5]和“砌體梁”假說(shuō)[3]。隨著對(duì)礦山壓力研究認(rèn)識(shí)的不斷深入,在“砌體梁”假說(shuō)基礎(chǔ)之上,進(jìn)一步提出了“巖層控制的關(guān)鍵層理論”[6]。這些礦山壓力理論(或假說(shuō))為掌握采場(chǎng)上覆巖層運(yùn)動(dòng)規(guī)律、發(fā)展煤柱設(shè)計(jì)理論及其穩(wěn)定性控制技術(shù)提供了重要指導(dǎo)作用;凇皟(nèi)外應(yīng)力潮以及“橫三區(qū)、豎三帶”理論基礎(chǔ),豐富和發(fā)展了以區(qū)段煤柱位置選擇及合理寬度留設(shè)為核心的沿空掘巷技術(shù)[7-8]:應(yīng)用威爾遜理論、大板裂隙理論、?
醋魑
本文編號(hào):2572451
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