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题名高水平应力厚煤层巷道围岩变形机理及控制技术研究
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作者
霍丙杰
张海波
吕华新
陈涛
张丞博
陈英震
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机构
辽宁工程技术大学矿业学院
新疆生产建设兵团塔什店联合矿业有限责任公司
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出处
《安全与环境学报》
北大核心
2025年第9期3493-3503,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(52174185)。
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文摘
为解决高水平应力场中孤岛工作面回采巷道在掘进过程中围岩大变形问题,以新疆生产建设兵团塔什店联合矿业有限责任公司8303孤岛工作面回采巷道为研究对象,采用试验研究、数值模拟和现场试验等研究方法,从煤层质地、顶板特征、应力环境和孤岛开采等方面综合分析巷道变形机理。针对8303工作面回采巷道的地质条件,通过改变巷道围岩煤体强度分析其对巷道变形的影响,确定煤体强度与巷道承载能力呈线性关系;分析复合顶板离层导致锚索支护失效进而造成顶板下沉甚至冒顶的影响效应;以水平应力大小和是否为孤岛开采环境为变量,揭示巷道变形随水平应力的变化情况,得到孤岛开采的工作面比单一工作面的巷道变形更剧烈的机理;建立巷道在复杂应力条件下的力学模型。基于巷道变形机理,提出“锚杆(索)+金属网+全巷道分段架棚支护+局部补强支护”的联合支护形式。工业性试验表明优化后的支护方案有效地控制了巷道变形,围岩稳定性显著提升。
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关键词
安全工程
高水平应力巷道
变形机理
数值模拟
围岩控制
全巷道分段架棚支护
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Keywords
safety engineering
high level stress roadway
deformation mechanism
numerical simulation
surrounding rock control
full roadway segmented frame support
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分类号
X936
[环境科学与工程—安全科学]
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