基本信息
- 项目名称：
- 综放工作面顺槽受二次采动影响时支护技术研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 通过对潞安综放工作面地质力学条件的分析，采用工程类比法确定工作面顺槽围岩稳定性属Ⅲ类中等稳定类型，并确定了工作面顺槽的基本支护方式。采用数值模拟方法，系统的分析了205综放工作面顺槽受相邻206工作面和本工作面回采的二次采用影响后的顶底板、两帮移近量；顺槽锚杆、锚索和锚固范围内的岩层离层情况以及工作面顺槽围岩的屈服破坏情况，确定受二次采用影响时工作面顺槽的合理支护方案。
- 详细介绍：
- 随着我国煤炭开采技术的发展，对于厚煤层在地质条件允许的情况下，一般采用综合放顶煤工艺或一次采全高的大采高回采工艺开采煤炭资源。由于一次性回采煤层高度的增加，工作面顺槽受相邻工作面及本工作面的采动影响增大，工作面顺槽支护强度及超前支护的重要性变的尤为突出，合理的支护方式能够保证工作面生产过程中顺槽围岩的稳定性增加，并且可以有效的降低区段煤柱的宽度，提高资源回收率。本文通过对潞安某矿3好煤层的地质力学测定，理论联系实际，针对厚煤层综放工作面受二次采动影响的顺槽支护进行综合研究，提出顺槽合理的支护方式，以保证工作面安全、高效生产。 本文针对潞安某矿回采工作面实际情况，应用以巷道围岩稳定性分类为基础的工程类比法[1-2]，得出顺槽围岩稳定性分类结果，据此提出顺槽的基本支护方式，并应用数值模拟方法确定在二次采动影响情况下，回采工作面顺槽的合理支护方式及合理的煤柱宽度。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 随煤炭开采技术的发展，厚煤层在地质条件允许的情况下，一般一次采全高的大采高回采工艺开采煤炭资源。因一次性回采煤层高度的增加，合理的支护方式能够保证工作面生产过程中顺槽围岩的稳定性增加，并且可以有效的降低区段煤柱的宽度，提高资源回收率。本作品思路就是通过对潞安某矿3好煤层的地质力学测定，针对厚煤层综放工作面受二次采动影响的顺槽支护进行综合研究，提出顺槽合理的支护方式，以保证高效生产。
科学性、先进性及独特之处
- 本作品通过对潞安某矿3号煤层的地质力学分析，采用工程类比法确定了该矿大采高综放工作面顺槽的基本支护形式，在运用数值模拟FLAC3D的基础上，分析了工作面顺槽受一次采动影响和二次采动影响时围岩的变形、破坏及顶底板、两帮移近量，并确定了该类地质条件下工作面顺槽合理的超前支护距离。
应用价值和现实意义
- 本作品通过对潞安某矿3号煤层的地质力学分析，采用工程类比法确定了该矿大采高综放工作面顺槽的基本支护形式，在运用数值模拟FLAC3D的基础上，分析了工作面顺槽受一次采动影响和二次采动影响时围岩的变形、破坏及顶底板、两帮移近量，并确定了该类地质条件下工作面顺槽合理的超前支护距离。
学术论文摘要
- 通过对潞安某矿3号煤综放工作面地质力学条件的分析，采用工程类比法确定工作面顺槽围岩稳定性属Ⅲ类中等稳定类型，并确定了工作面顺槽的基本支护方式。采用数值模拟方法，系统的分析了205综放工作面顺槽受相邻206工作面和本工作面回采的二次采用影响后的顶底板、两帮移近量；顺槽锚杆、锚索和锚固范围内的岩层离层情况以及工作面顺槽围岩的屈服破坏情况，确定受二次采用影响时工作面顺槽的合理支护方案，从而保证了工作面安全、高效生产。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 良好
参考文献
- [1] 薛道成.大断面软岩巷道支护加固技术研究[J].中国矿业2010,(5):51-54. [2] 吴跃平,王应都. 大断面巷道中的错索支护[J]. 煤矿支护2003,(4):31-33. [3] 尉永邦.超大断面巷道的支护实践[J]. 应用技术2006,(3):77-78. [4] 徐遵玉,李德忠,奚小虎. 软岩巷道锚杆支护参数设计[J]. 煤炭科技2009,(4):43-45. [5] 高富强,高新峰,康红普.动力扰动下深部巷道围岩力学响应FLAC分析[J]. 地下空间与工程学报2009,(4):681-685.
同类课题研究水平概述
- 随着锚杆支护的实践应用，锚杆支护的理论也在不断的产生和完善。目前国内外关于锚杆支护理论主要有以下几种形式：①悬吊理论，②组合梁理论，③减跨理论，④组合拱理论，⑤“刚性梁”理论。 澳大利亚锚杆支护技术已经形成比较完整的体系，处于国际领先水平。美国、澳大利亚以及加拿大等国由于煤层赋存条件好，加之锚杆支护技术不断发展和日益成熟，因而锚杆支护使用非常普遍，在煤矿巷道的支护比重中几乎达到了100％。
