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首页> 中文会议>第九届全国煤炭工业生产一线青年技术创新大会 >山西金晖万峰煤矿复合顶板巷道支护参数优化研究

山西金晖万峰煤矿复合顶板巷道支护参数优化研究

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本文以万峰煤矿1209掘进工作面地质条件为背景,采用现场测试与FLAC3D数值模拟相结合的方法,分析复合顶板巷道围岩破坏范围和特征,确定万峰煤矿复合顶板巷道合理支护参数.结果表明,万峰煤矿复合顶板巷道现有的支护参数不能有效地控制巷道围岩的变形,巷道围岩塑性区超过锚杆支护长度.本研究对复合顶板巷道支护参数优化和设计具有一定指导作用.锚杆-锚索支护系统的设计原则应为：在破碎的围岩中，锚杆的长度应保证锚固在松动圈外的稳定围岩中，通过锚杆提供的轴向力与切向力，提高不连续面的抗剪强度，破碎煤岩体的整体强度、完整性与稳定性，使破碎岩体在巷道表面形成次生承载层；锚索作为一种补强技术，它的作用除将锚杆支护形成的次生承载层与围岩的关键层相连，还须控制锚固范围内的顶板离层，充分调动深部围岩的承载能力，使更大范围的岩体共同承载，提高支护系统的稳定性；在支护参数设计中，应根据巷道围岩条件，采用合理的锚杆支护参数，选择与之相匹配的锚索支护参数，这是锚杆一锚索联合支护的关键对于1209掘进巷道滞后迎头32m以后时锚杆工作阻力基本稳定，锚杆工作载荷过大，有些地方出现锚杆失效现象，表明锚杆的强度及长度选择和布置方式不合理，需要改进；在滞后迎头26m左右时，顶板开始稳定，最大离层量为43mm，有些地方出现锚索工作阻力减小，锚索失效现象，表明锚索的强度及长度选择和布置方式不合理。对于1209掘进巷道，在距迎头32m以内时，顶板锚杆(索)工作阻力趋于稳定，两帮在距迎头84m后开始稳定。结合理论分析和数值模拟结果，优化后的巷道围岩支护参数能够有效地控制复合顶板巷道围岩变形和破坏，并产生一定的经济和安全效益。

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