高强度采动影响下巷道非对称性加固技术与试验研究

以湾图沟煤矿3号煤层13405、13406工作面巷道大变形为工程背景,综合采用现场调研、工业性试验等方法,总结得到工作面采动支承压力扰动、巷道围岩强度低、巷道支护强度低和巷道支护质量差等是试验巷道变形破坏的主要影响因素。基于此,提出了巷道非对称性加固思路,开发了高强度采动影响下巷道非对称性加固技术,并进行了现场工业性试验,监测了巷道围岩变形量、锚杆受力状态、煤柱应力分布等矿压显现特征,分析了试验巷道采动影响规律和变形破坏特征,矿压监测结果验证了加固技术和支护参数的合理性。

高强度采动下巷道围岩与支护构件破坏机理研究

针对高强度采动下巷道围岩与支护构件破坏问题,现场调查了高强度采动下巷道围岩与支护构件的破坏特征,采用理论与数值模拟方法计算了高强度采动下巷道围岩塑性区与位移,并依此分析了巷道围岩与支护构件的破坏机理。研究表明:高强度采动可以多次改变巷道围岩应力场方向与大小,巷道围岩塑性区形态亦相应不断转动近似等同的角度,进而引起巷道围岩呈现出特有的变形特性。这种围岩变形具有非线曲折性、局部强变形性、不对称性、大范围性。围岩变形的非线曲折性分高集度与低集度两种,低集度下锚杆杆体呈现分段弯曲、扭转等破坏特征,高集度下锚(杆)索破断剖面呈现为"Δ"、"Ⅰ"形态。围岩变形的局部强变形性与不对称性可导致型钢支架局部受力不均,使型钢支架呈现破裂、不对称弯曲等破坏现象。

综放工作面采动应力分布及其影响规律分析

利用FLAC3D软件模拟分析肖家洼煤矿211302工作面特厚煤层支承压力分布规律以及工作面采动对相邻211303工作面材料顺槽的影响,为工作面超前支护及邻近巷道支护提供理论依据。