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2022年第04期
2022-05-24
119

悬顶结构巷道冲击地压防控研究

  • 作者:

    潘立友
    唐鹏
    周脉来
    李彩荣
  • 关键词:

    悬顶结构
    工程弱结构体
    冲击地压
    防冲
    巷道支护
  • 作者单位:

    山东科技大学采矿工程研究院
    山东科技大学能源与矿业工程学院
    黑龙江龙煤双鸭山矿业有限责任公司
    山西新景矿煤业有限责任公司

摘要

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摘要:

为解决沿空侧悬顶结构冲击地压的防控问题,针对某矿工作面具体煤岩层条件,提出了基于工程弱结构体的冲击地压防控方法。基于悬顶类巷道冲击地压发生条件,以沿空侧悬顶结构为主要研究对象,进行了顶板断裂分析、参量分析和力学模型建立与分析,最终确定出悬顶结构的悬跨度l是导致存在悬顶结构沿空巷道发生冲击地压主导因素。通过分析主导因素,基于沿空侧巷道围岩的空间结构特点,划定出悬顶结构(区域A)、沿空侧巷道顶板(区域B、C)、沿空侧巷道煤体(区域D)以及巷道近场煤岩体(区域E)5个强结构区域,并提出以区域A爆破弱化为主要防控手段的工程弱结构体冲击地压防控方法;根据区域的结构特点和防控目的,主要针对强结构区域A、C、D、E,制定了悬顶结构弱化、巷道断面恢复和顶板缺陷体与煤层海绵体的耦合3个方面的具体工程弱结构体防控方法。为验证防控技术有效性,以某巷道为对象,现场实施了工程弱结构体展开防控,并于后续采用钻屑法进行了冲击地压防控效果检验。研究结果表明:基于工程弱结构体的耗散机制的研究,通过对悬顶结构弱化、沿空巷道煤体及部分顶板的弱化,实现了冲击地压的有效防控,保障了工作面安全回采;通过现场监测,得出1~3 m处钻屑量最大为2.6 kg/m,4~7 m处最大为2.8 kg/m,7~12 m处最大为5.4 kg/m,均未超过临界标准值,冲击地压危险得以消除。

潘立友,唐鹏,周脉来,等.悬顶结构巷道冲击地压防控研究[J].煤炭科学技术,2022,50(4):42-48. PAN Liyou,TANG Peng,ZHOU Mailai,et al.Research on prevention and control of rock burst in entry with suspended roof structure[J].Coal Science and Technology,2022,50(4):42-48.

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