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| 较大断面坚硬顶板半煤岩巷稳定性控制 |
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唐成1,朱永建1,2,3*,王平1,罗亚飞2,3,王希之1,魏明星11,2,3
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1.湖南科技大学 资源环境与安全工程学院, 湖南 湘潭 411201;2.湖南科技大学 南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室, 湖南 湘潭 411201;3.湖南科技大学 煤矿安全开采技术湖南省重点实验室, 湖南 湘潭 411201
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| 摘要: |
| 针对四川某矿薄煤层合层开采条件下较大断面巷道大变形、难控制、返修率高等问题,采用实验室试验、理论分析、数值模拟、现场监测相结合的方法,针对顶板岩体设计了三轴卸荷单轴再加载试验,理论分析了煤-岩-煤巷道破坏机理,采用数值模拟优化了支护方案,并在工程现场进行了验证.结果表明:砂岩试件三轴卸荷程度越高,试件损伤程度越高,裂隙越发育.单轴再加载时,试件主要表现为剪切破裂、拉伸破裂及拉剪混合破裂;基于JRC JCS模型分析不同JRC,JCS条件下煤岩体的破坏形式,顶板坚硬的煤-岩-煤巷道破坏主要表现为煤体滑移破坏,并求解了巷道破碎区半径;通过数值模拟验证了优化后的支护方案,现场应用表明:围岩变形在60 d后趋于稳定,两帮的顶底板的平均移近量分别为24.6,21.7 mm,支护效果良好,能够满足安全生产要求. |
| 关键词: 顶板控制 卸荷损伤 JRC JCS模型 数值模拟 |
| DOI： |
| 分类号:TD353 |
| 基金项目:国家自然科学基金资助项目(52274119;52174110) |
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| Key words: |
