煤炭工程

作者：丁自伟,王少轩,王庆阳,王耀声,王春斌,李军岐,邸广强,李亮

单位：1. 西安科技大学 能源学院，陕西 西安 7100542. 中勘冶金勘察设计研究院有限责任公司，河北 保定 0710513. 陕西陕煤韩城矿业有限公司，陕西 韩城 7154004. 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司，陕西 西安 710100

关键词：底鼓机理,朗肯土力学,爆破预裂,切顶卸压,

为探究双巷布置工作面下区段巷道底鼓的发生机理及相应围岩控制技术, 以韩城桑树坪二号井的3309运输巷作为工程背景, 通过朗肯土理论建立采空区邻近巷道底板力学模型, 研究了双巷布置的工作面回采时采动应力分布规律及塑性区范围, 结果表明: 邻近工作面在工作面前方210m处开始底鼓, 工作面前方40m处底鼓位移量增加速率升高, 拉底前的最大底鼓量达到662mm; 根据对力学模型计算得到巷道底板的破坏与巷道两帮应力集中系数呈线性相关, 且煤柱帮应力集中系数K′轴斜率Δ1为6.520, 煤壁帮应力集中系数K 轴斜率Δ2为2.173; 根据数值模拟结果, 3309 工作面底板塑性区深度维持在3m左右, 由于受到采动影响导致相邻巷道帮部塑性区贯通, 最大可达10m, 且工作面后方煤柱最大垂直应力达到44.5MPa。最后基于采空区邻近巷道底鼓发生机理, 提出采用爆破预裂切顶卸压技术对巷道变形进行控制, 并且取得了良好的应用效果。

来源：2023年第7期

《煤炭工程》期刊编辑部

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