【摘 要】
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随着煤炭消耗量成增加趋势,煤炭资源的不断开采,浅部的煤炭资源日益减少,国内矿井进入深部煤炭开采状态是必然趋势。随着社会经济的发展,我国煤矿开采技术和机械设备取得了飞速发展,采煤工作面采煤能力也得到了提升。但相比较回采的能力,巷道成巷速度受到施工设备的选择、施工组织管理、施工工艺等影响,显然达不到回采的大量需求。针对于深井三软煤层沿空掘巷围岩变形严重,支护困难,成巷速度慢等问题,本文以淮南顾桥矿11
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随着煤炭消耗量成增加趋势,煤炭资源的不断开采,浅部的煤炭资源日益减少,国内矿井进入深部煤炭开采状态是必然趋势。随着社会经济的发展,我国煤矿开采技术和机械设备取得了飞速发展,采煤工作面采煤能力也得到了提升。但相比较回采的能力,巷道成巷速度受到施工设备的选择、施工组织管理、施工工艺等影响,显然达不到回采的大量需求。针对于深井三软煤层沿空掘巷围岩变形严重,支护困难,成巷速度慢等问题,本文以淮南顾桥矿1126（1）工作面轨道顺槽为工程实例,通过工程地质调查,相关的理论分析,数值模拟及相似模拟实验的方法研究沿空动压巷道围岩应力分布及变形破坏特征,对其破坏机理进行探讨,得到以下结论:①在建立上覆岩层关键块的力学模型和煤柱的力学模型的基础之上,计算出关键岩层B的相关结构参数,对煤柱应力分布规律进行分析,最后初步得出顾桥矿1126（1）轨道顺槽窄煤柱的合理留设宽度为8m。②采用三维数值模拟软件FLAC3D模拟在上阶段回采面开采后,窄煤柱选取4m、6m、8m、10m、12m、14m时围岩应力分布及位移情况,针对顾桥矿1126（1）轨道顺槽工程实况,在数值模拟的基础上结合理论计算,确定1126（1）窄煤柱合理宽度为8m。③提出在减小锚索长度和锚索排间距俩个方面对1126（1）轨道顺槽支护进行优化,通过数值模拟分析优化支护的可行性。④通过相似模拟试验得到,巷道围岩整体发生了下沉,巷道下方岩体受到水平挤压的影响,向采空区方向移动。采空区上方悬臂梁的旋转运动,上覆岩层出现了向右位移的现象。巷道俩帮发生内挤变形,且右帮内挤变形明显大于坐帮内挤变形,出现不对称现象,巷道底板出现剪切破坏,产生底鼓,煤柱基本塑性破坏,但仍具有一定的承载能力,采空区顶板发生了垮落,压实。⑤根据1126（1）轨道顺槽矿压观测,巷道变形呈周期性,底鼓与两帮变形时间基本一致。巷道顶底板变形以底鼓为主,顶板基本不发生下沉,两帮变形左帮沿空侧大于右帮实体煤侧。优化后的支护方案依旧有效的抑制了巷道变形,保障了沿空掘巷的安全可靠性,实现快速成巷。本文研究成果揭示了沿空掘巷的围岩应力、变形及塑性区时空演化规律,为此类巷道快速成巷问题提供了理论与技术参考,保障了 1126（1）工作面采掘工作安全高效进行。图66表13参70
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