深部围岩遇弱结构瓦斯抽采钻孔失稳分析与成孔方法

作     者：姚向荣 程功林 石必明 

作者机构：淮南职业技术学院通风与安全系安徽淮南232001 淮南矿业(集团)有限责任公司安徽淮南232001 安徽理工大学能源与安全学院安徽淮南232001 

出 版 物：《煤炭学报》 (Journal of China Coal Society)

年 卷 期：2010年第35卷第12期

页      面：2073-2081页

核心收录：

学科分类：0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 

基　　金："十一五"国家科技支撑计划项目(HNKY-JT-JS-(2009)12) 

主　　题：深部围岩 弱结构岩层 钻孔失稳 成孔控制 

摘      要：针对煤岩长钻孔过泥岩、构造带和软煤层成孔难的实际问题,根据现场实测煤岩力学参数,采用大变形FLAC3D软件对丁集煤矿-910 m水平11-2回风平巷抽采钻孔进行计算机数值模拟,解算出钻孔的应力场、位移场和塑性破坏区变化规律,得到的钻孔围岩二次应力弹、塑性分布特征与理论计算结果完全一致。当侧压系数不等于1时瓦斯钻孔二次应力分布、塑性区、钻孔径向位移不再呈圆环状分布,钻孔顶、底部孔壁位移量约为两侧孔壁位移量的2倍,随着岩体侧压系数的升高,钻孔围岩应力集中程度升高,钻孔径向位移增大,围岩塑性区半径增大,钻孔稳定性降低。随钻孔围岩强度强化区范围的增加,钻孔二次应力影响范围减小,塑性区半径减小,孔壁径向位移减小,钻孔更容易达到稳定平衡状态。基于注浆固化成孔新理论,对丁集煤矿1412(1)工作面巷道抽采钻孔围岩弱结构破坏失稳进行了有效控制,并用工程实例进行了验证。