厚煤层条件下多级让压支护技术研究

Research on Multi-stage Yielding Support Technology under Thick Coal Seam Conditions

针对厚煤层综放开采条件下煤层巷道围岩受应力冲击破坏严重的问题,基于板壳力学建立了巷道冲击破坏力学模型,分析了应力波传播过程中的巷道顶板冲击破坏主控因素。以夏店煤矿3118运输巷为例,采用FLAC^(3D)软件分析了应力波传递过程中的围岩动力响应特征,并提出了多级让压支护体系。结果表明:顶板梁结构冲击破坏时的应力值与围岩所受的应力与梁结构的长度呈正比关系,而与其强度、厚度、应力波传播距离呈反比关系。应力的“水波”传递特征会导致围岩的多级破裂,同时在顶板表现为拉伸破坏,在帮部产生剪切破坏。多级让压支护体系可以通过梯次让压增加锚索抵抗循环应力冲击的能力。经验证,优化支护后的围岩平均变形量降低了约40%.支护体系处于均匀受力状态,相比于原有支护体系具有更可靠的长期稳定性。