煤矿回采巷道围岩应力演化规律及超前支护可行性研究

工作面超前段的安全高效支护一直是矿井巷道围岩控制的重点,根据研究区地质情况,采用FLAC^(3D)建立数值模型,分析了不同位置条件下巷道围岩的塑性变化、应力分布以及位移变化。研究得出,随着巷道的不断开挖,回采巷道围岩应力得到重新分布,塑性区主要分布于底板和巷帮顶角处,工作帮破坏深度大于非工作帮的非对称破坏;伴随着巷道的推进,采动影响范围逐渐向工作面推进方向传递,回采巷道出现了应力增高区和应力降低区。其中,超前支承压力影响范围为40 m,该区域为主动式超前支护的主要作用对象;回采巷道围岩也发生了显著变形,巷道底鼓量达到0.1~0.2 m,并且,巷道非工作帮巷道变形小于工作帮。最后,进行了超前支护可行性分析,分析了回采过程中可能存在的矿井水害和瓦斯爆炸等安全隐患,提出了针对性的安全保障技术措施和风险控制方法,该主动式超前支护回采在煤矿安全生产方面是有保障的、可行的。研究为某煤矿回采巷道主动式超前支护控制提供了理论依据。