断层破碎带巷道全断面支护技术与工程应用

针对唐安煤矿3号煤层3310工作面断层破碎带附近机库硐室的剧烈底鼓问题,采用数值模拟方法研究了巷道围岩变形与应力特征。根据“两点三区”理论对原有支护条件下的底板变形矢量进行了分析,并探究了底板支护力、底板岩体强度、巷道埋深与底板零位移标线的相关性。最终提出了针对底鼓变形的全断面支护技术。结果表明:巷道的剧烈底鼓现象是由于两帮的岩体向底板方向运移,而底板两侧的岩体向底板中部挤压导致的,并具有明显的“两点三区”变形特征。底板支护力、底板岩体强度与零位移标线具有指数型衰减趋势,而巷道埋深与零位移标线具有线性增加趋势。采用圆形钢管混凝土支架+锚网索喷+钢筋混凝土底梁形式的全断面支护技术可有效地对底鼓变形进行控制。

多重构造区叠加影响下矿井冲击地压显现规律

为研究断层-褶曲双重构造影响下巷道应力分布规律及抗冲机制,以唐安煤矿为工程背景,通过FLAC^(3D)建立数值模型,分析了构造类型、断层倾角以及煤体强度对构造影响区应力的影响特征。模拟结果表明,断层-褶曲构造、F3断层倾角为65°、煤体弹性模量为2.6 GPa是引起应力集中发生冲击事件的重要因素。同时分析微震事件监测数据,划分高低能级事件,确定了巷道采掘及服役期间冲击发生原因,并给出了合理的抗冲措施。