【摘 要】
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在井工矿的开采过程中,地下空间存在着大量早期形成的为开采活动服务的巷道。煤层中存在的空巷,一般不会影响开采活动。但是当煤质较软、顶板岩层破碎,矿山压力较大时,工作面会产生剧烈的矿山压力显现现象。在工作面前方压力的影响下,空巷围岩变形严重,会发生大面积煤壁片帮、顶板垮落,甚至形成高冒空巷,致使工作面通过时支架无法接顶,严重影响回采面的正常推进。因此,提前对空巷进行合理的加强支护处理,对工作面安全、快
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在井工矿的开采过程中,地下空间存在着大量早期形成的为开采活动服务的巷道。煤层中存在的空巷,一般不会影响开采活动。但是当煤质较软、顶板岩层破碎,矿山压力较大时,工作面会产生剧烈的矿山压力显现现象。在工作面前方压力的影响下,空巷围岩变形严重,会发生大面积煤壁片帮、顶板垮落,甚至形成高冒空巷,致使工作面通过时支架无法接顶,严重影响回采面的正常推进。因此,提前对空巷进行合理的加强支护处理,对工作面安全、快速过空巷,具有重要现实意义。本文以阳煤一矿S8303工作面过冒落空巷的实际生产状况为研究背景,依据工作面前方超前支撑压力分布规律和空巷上方基本顶稳定性力学模型,分析工作面过冒落空巷过程中,上覆岩层的变形破断特征以及间距较近的空巷之间应力叠加现象。通过实验室参数测定、理论计算分析和现场生产经验,提出用高水材料充填过冒落空巷的方案,并依据支护强度理论值与实验室性能测定结果,确定高水材料使用7:1的充填水灰比。使用FLAC3D模拟软件对空巷在使用高水材料7:1水灰比条件下充填的开采过程进行模拟分析。通过对比空巷未处理情形,以工作面前方煤壁和空巷围岩变形量为判据,一则分析空巷充填效果,二则分析相距较近的空巷在开采过程中的相互叠加影响。得出空巷在7:1的水灰比条件下充填时,可以保证工作面的安全顺利通过,验证了理论分析的结果。将设计的空巷充填方案应用于阳煤一矿S8303工作面生产现场,通过YHY60(B)型液压支架阻力监测系统对工作面支架的阻力变化情况进行监测分析,并观测工作面前方煤壁片帮量。结果表明高水材料充填处理空巷后,回采面矿压显现不强烈,工作面可以顺利通过前方空巷,为以后类似工作面过空巷工程提供借鉴。
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