厚煤层小煤柱巷道采掘交锋前后支护体受力研究.pdf

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1、江西煤炭科技2014年第3期JIANGXICOALSCIENCE＆TECHNOLOGYNO．32014厚煤层小煤柱巷道采掘交锋前后支护体受力研究郭东煜(同煤集团晋华宫矿，山西大同037016)摘要：以晋华宫矿12层5107巷为研究对象，利用FLAC软件模拟研究了厚煤层在留设小煤柱时采掘交锋前后支护体受力的变化情况，结果表明：采掘交锋前，左帮1#、2锚杆轴力43．73kN和38．25kN，顶板锚索轴力达到71．33kN，为两帮锚杆的1．6～1．9倍，约为顶板锚杆的4．5倍，锚索的安装承担了顶板下部不稳定岩层的绝大部分自重；采掘交锋后，左、右两帮中部锚杆轴力分别为6O．7kN和

2、62．5kN，顶板完整”岩梁”的存在使岩体内部相对位移变化较为均匀，不同位置锚杆(索)受力变化较小；采掘交锋影响前后煤帮中部锚杆轴力的反比量值为l_4左右，均大于其它部位锚杆(索)轴力的增加比例，同时，鉴于锚杆自身的承载力，在实际施工中适当增加了煤帮锚杆用量，有效地保持了5107巷的稳定性。关键词：厚煤层；小煤柱；采掘交锋；支护体受力中图分类号：TD353文献标识码：A文章编号：1006—2572(2O14)O3—0105—03StudyontheForceofSuppo~sduringTunnelingandMininginSmall-PillarRoadwaywithT

3、hickSeamGuoDongyu(JinhuagongColliery，DatongCoalMineGroupCo．，Ltd，Datong，Shanxi，037016)Abstract：Taking5107roadwayinlayer12一ofJinhuagongmineastheresearchobject，theauthorstudiesontheforcechangesofsupportsduringtunnelingandmininginsettingsmallpillarinthick’——seamroadwaybyFL．ACsoftwaresimulation

4、，whoseresultsshowthat：theaxia1forcesof1～2boltsare43．73kNand38．25kNinleftside，andtheaxia1forceofanchorintheroofreached71．33kN，whichiS1．6to1．9timestheformerandabout4．5timestheforcesofboltsintheroofwiththeanchorbearingmostoftheweightofinstabilityrockbeforetunnelingandmining．Duringtunnelingand

5、mining，theanchorsaxialforcesinthemiddleoftwosidesare6O．7kNand62．5kNwithchangesintherelativedisplacementofroofrockmoreuniformandchangesintheax—ialbolts(anchor)forcessmallerbecauseof“completerockbeam”intheroof．TheeffectsoftunnelingandminingtotheanchoraxialforceinthemiddlesidesiSthemostdramat

6、icwiththeinverseproportionofabout1．4thantheincreaseproportioninthetwosides．Therefore，appropriateincreaseinribboltsaresuggestedintheactualconstructiontomaintainthestabilityofroadwayinconsiderationOtheanchorowncapacity．Keywords：thickcoalseam；smallpillar；tunnelingandmining；forceofsupports在矿井开

7、采中，各工作面间的保护煤柱成为制约煤炭为巷道合理支护方案的设计提供参考。开采率的重要因素，尤其是在厚煤层中，小煤柱的应用逐1工程概况渐得到推广，但与此同时，另一个问题一一采掘交锋越显8107工作面北部为12层301盘区5109(未掘巷突出。众所周知，随着煤柱尺寸的减小，l}缶近工作面回采道)；东部至12层301盘区轨道巷，南部为正在回采的产生的侧向支承压力对巷道掘进的影响程度不断增加“，而能否采取合理的支护措施成为影响煤矿安全生12层301盘区8105工作面，西部为实体，也是巷道掘进产的重要因素。方向。根据生产安排