综放工作面过空巷矿压显现规律及控制技术研究

通过数值模拟与理论分析等方法对工作面过空巷时超前应力分布、煤体稳定性及基本顶破坏特征进行研究,结果显示:超前应力叠加作用下空巷围岩变形剧烈,煤柱失稳破坏;基于Winkler弹性基础梁理论建立基本顶破断力学模型,求解了空巷上方基本顶弯矩方程,其揭示了空巷导致工作面前方基本顶超前断裂的现象,且空巷越宽,基本顶超前断裂位置离工作面越远;工作面推进过程中其前方基本顶偏应力第二不变量J_(2)呈双峰值分布,工作面离空巷越近,基本顶J_(2)峰值越高,畸变能越大。基于数值模拟研究工作面过空巷围岩控制技术,结果显示:高水材料充填支护空巷能有效避免基本顶超前断裂,维护空巷的稳定性。制定了高水材料充填与双木垛支护的空巷分区控制措施,现场监测显示:工作面过空巷过程中,液压支架工作阻力处在安全范围内,工作面能够安全通过空巷。该研究成果对同类型综放工作面过空巷期间巷道围岩与顶板控制可提供一定的参考。

综放工作面过空巷超前支护方案设计

针对某矿9102综放面过空巷前的超前支护难题,运用现场实测、数值模拟等研究方法,探析了空巷围岩松动破坏状况,进而设计了空巷超前支护方案。实践表明,该支护方案实施后,空巷顶帮位移量、端面冒顶片帮程度等均得到了有效的控制,实现了安全高效生产。

综放工作面过空巷支架-围岩系统稳定性控制

针对某矿9102综放面过空巷支架—围岩稳定性控制难题,运用现场实测、理论计算及分析等研究方法,探析了空巷围岩松动破坏状况,建立了综放工作面过空巷时顶板"跨巷长关键块"力学分析模型,进而制定了空巷超前支护、端面煤岩体控制、关键回采工艺合理化等综合控制措施。实践表明,该控制措施实施后,空巷顶帮位移量、端面冒顶片帮程度等均得到了有效的控制,实现了安全高效生产。