下保護層開采上覆煤巷變形規律及其支護技術優化研究.pdf

1、針對下保護層開采過程中，上部煤層中回采巷道圍巖穩定性控制問題，本文以山腳樹礦為依托，對18＃煤層下保護層工作面回采過程對布置在上覆15＃煤層中煤巷的采動影響進行了研究，通過理論分析、數值模擬及現場監測，對上覆煤巷變形規律進行了深入而系統的研究；在此研究成果的基礎上，對上覆煤巷的支護技術進行了優化研究，并進行了現場工程應用，取得了良好的效果。本文主要取得了以下研究成果：
　?。?）對下保護層開采時上覆巖層變形規律進行了研究，詳細分析

2、了采動覆巖應力分布狀態、移動變形特征及采動影響的時空關系，并建立了采動影響下的覆巖變形力學模型。
　?。?）基于上述研究成果，結合山腳樹礦的實際情況，對山腳樹下保護層開采過程中的其上覆巖層移動變形規律進行了針對性的分析。計算得出了山腳樹下保護層垮落帶高度為5.69～6.09m，斷裂帶高度為29.05～41.31m，而被保護煤層位于斷裂帶的中上部，且上部煤層中的22155煤巷位于應力集中區。
　?。?）采用數值分析軟件FLAC

3、3D對下保護層開采對上覆煤巷采動影響進行了數值模擬研究，在下保護層工作面的推進過程中，上覆煤巷的頂、底板會出現拉應力集中現象，巷道頂板以垮落冒頂為主，底板以底鼓為主，且距回采工作面越近，巷道頂板越易出現垮落破壞，而底板的底鼓程度則會有所減輕。
　?。?）對下保護層工作面回采過程中影響區域內的巷道實際采動影響進行了現場監測與分析，監測結果分析表明：工作面回采帶來的采動影響范圍在55m以上，故上覆煤巷應預先從工作面前方60～75m范圍