浅埋深回采巷道采动应力动态响应特征研究

作     者：苗彦平 程利兴 郑旭鹤 陈小绳 汪占领 徐宝军 MIAO Yanping;CHENG Lixing;ZHENG Xuhe;CHEN Xiaosheng;WANG Zhanling;XU Baojun

作者机构：陕煤集团神木红柳林矿业有限公司陕西榆林719300 中煤科工开采研究院有限公司北京100013 天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013 

出 版 物：《采矿与岩层控制工程学报》 (Journal of Mining and Strata Control Engineering)

年 卷 期：2022年第4卷第6期

页      面：56-64页

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：天地科技股份有限公司开采设计事业部重点基金资助项目(KJ-2022-KCZD-01) 

主　　题：浅埋煤层 动压巷道 采动应力 锚杆支护 煤柱宽度 

摘      要：为了研究浅埋深坚硬厚顶板采动应力动态响应特征,以红柳林煤矿15216工作面辅助运输巷为背景,研究了工作面开采前后全过程采动应力响应特征,并基于现场实测数据和理论分析计算了临界煤柱宽度。结果表明,15216工作面超前采动影响范围为275 m,辅助运输巷锚杆(索)受力受超前采动影响较为强烈;滞后工作面阶段锚杆(索)受力显著增大,但其受力变化幅度明显减小,受煤柱侧向悬顶结构影响,煤柱帮锚杆最大受力为167 kN,因而需进一步加强煤柱的支护强度;在采动应力演化全周期内,煤柱应力分布形态呈非对称“双峰型,煤柱应力峰值位于9~13 m范围内,且峰值应力为15.7 MPa,煤体尚未进入塑性屈服阶段,表明煤柱内部依然存在稳定的弹性承载区,根据煤柱的静载荷集度等于煤柱强度的原则,计算得出煤柱的临界宽度为13 m,并提出了有效的巷道围岩支护方案,研究内容可为巷道支护及煤柱宽度留设提供一定参考。