大倾角沿空留巷承载特性及控制研究

来源期刊：矿业研究与开发2021年第4期

论文作者：熊钰 孔德中 吴桂义 李强 浦仕江

文章页码：81 - 87

关键词：大倾角工作面;沿空留巷;刚柔结合支护体系;冒落矸石;胶结充填;

摘    要：针对大倾角煤层开采沿空留巷采空区垮落矸石滚动下滑,刚性支护体往往会受到挤压、滑动等问题,采用数值模拟方法分析了大倾角工作面围岩的应力分布、塑性区范围及位移规律。结合理论计算,得出刚柔结合的支护体系更适用于大倾角工作面沿空留巷的结论,并结合工程实践对试验巷道进行监测。研究结果表明,大倾角工作面上部应力呈拱形分布,且随着煤层角度的增大,拱顶越向上端头移动,工作面上部应力释放区范围也越大,说明上端头应力可以得到及时释放,工作面顶板垂直位移具有非对称分区性,中、上部区域顶板垂直位移量远大于下部顶板垂直位移量;采用挡矸网及支柱刚柔结合的方法,对冒落矸石进行胶结充填,最终留巷效果显著,顶板上部位移量最大,为278 mm,钢筋网最终呈"C"字型,中部变形量最大,为343mm,巷道上帮锚索受力大于下帮锚索,最大值为24 MPa,监测数据表明,巷道稳定性良好,可满足实际工程的需要。