近距离坚硬顶板巷道水力控顶理论及其应用研究

TD32; 为研究近距离坚硬顶板巷道水力控顶理论,通过理论分析和数值模拟研究了水力化控顶卸压时煤层载荷、巷道应力分布规律,揭示了水力化控顶卸压对巷道围岩稳定性的影响机制,阐明了该技术的工艺流程.研究结果表明:81403 回风巷道未开掘时,工作面周期来压步距 19 m,直接顶厚度4.84 m,基本顶厚度10.64 m,内应力区范围5.2 m;远离81401 采空区侧的15#煤层荷载与巷道开掘和单向切顶后相比分别降低了20%、15%;现场观测切顶钻孔试验区域巷道高度收敛率为33.7%、巷道宽度收敛率为23.0%,巷道高度收敛率较对比区域降低39%、宽度收敛率较对比区域降低 32%.采用单侧高压磨料...

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Published in矿业安全与环保 Vol. 51; no. 2; pp. 111 - 126
Main Author 张兆一
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆 400037 2024
煤矿灾害防控全国重点实验室,重庆 400037
Subjects
mechanical model
close range
近距离
hydraulic roof control
水力控顶
力学模型
industrial trial
坚硬顶板
工业试验
hard roof
数值模拟
numerical simulation
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ISSN1008-4495
DOI10.19835/j.issn.1008-4495.20230537

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Summary:TD32; 为研究近距离坚硬顶板巷道水力控顶理论,通过理论分析和数值模拟研究了水力化控顶卸压时煤层载荷、巷道应力分布规律,揭示了水力化控顶卸压对巷道围岩稳定性的影响机制,阐明了该技术的工艺流程.研究结果表明:81403 回风巷道未开掘时,工作面周期来压步距 19 m,直接顶厚度4.84 m,基本顶厚度10.64 m,内应力区范围5.2 m;远离81401 采空区侧的15#煤层荷载与巷道开掘和单向切顶后相比分别降低了20%、15%;现场观测切顶钻孔试验区域巷道高度收敛率为33.7%、巷道宽度收敛率为23.0%,巷道高度收敛率较对比区域降低39%、宽度收敛率较对比区域降低 32%.采用单侧高压磨料射流钻孔切顶能使顶板岩层及时垮落,切断顶板岩层间应力传递途径,能有效改善巷道围岩应力状态,减少工作面回采巷道后期顶底板及两帮变形量,降低巷道维护难度.
ISSN:1008-4495
DOI:10.19835/j.issn.1008-4495.20230537