过断层地质构造带煤巷支护优化

高阳煤矿回采巷道过断层期间,原支护方案支护参数过于保守,支护形式有待优化。通过理论计算,对原支护方案进行了优化设计,并通过数值模拟对巷道围岩的垂直位移、水平位移及塑性屈服区范围进行了计算,结果显示与原方案相比,优化方案的垂直位移、水平位移变化很小,均处于安全范围内,且优化方案对巷道围岩塑性屈服区范围控制效果较好。由此可见,优化支护方案在保证巷道安全稳定的前提下,可节约支护成本,提高掘进效率。

深部厚煤层沿底巷道两帮变形破坏机理研究

为解决深部厚煤层沿底巷道变形大、围岩维护难题,以营盘壕煤矿2201工作面运输巷为工程背景,分析巷帮变形破坏特征及关键影响因素,基于巷帮应力状态分析,探讨巷帮围岩变形破坏机制,引入梁柱力学模型和剪切滑移破坏模型,确定巷帮综合破坏深度和锚杆长度,并运用数值计算方法对其进行系统模拟研究和论证。结果表明:两帮上部片状破裂,中上部层状开裂,中部块状剥落碎胀鼓起明显;支护系统欠合理、巷帮煤体性质变化、断面大、地应力高是造成巷帮变形破坏的主要原因;巷帮围岩变形破坏表现为浅部动态卸荷劈裂破坏、中深部(单侧无侧限)单轴压缩劈裂破坏(合称为“H”型破坏)和深部不完全共轭剪切破坏(“Y”型破坏)的“H+Y”型破坏机制,能够解释现场调研发现的煤巷变形破坏特征和现象;梁柱力学模型和剪切滑移破坏模型能够反映巷帮围岩的稳定性,综合破坏深度等于拉伸(劈裂)破坏深度与剪切(压剪)破坏深度之和;数值模拟与理论分析结果较为一致。