试 验 研 究
孤岛工作面回采巷道支护技术研究与应用
郭小路
(山西煤炭运销集团野川煤业有限公司,山西 高平 048400)
摘 要:在对野川煤业 3 号煤层地质条件分析的基础上,得出了煤岩物理力学特性对围岩控
制的不利影响因素,根据这些不利因素在巷道掘进中需要采取有针对性的防范措施,进而分
析了孤岛工作面区段煤柱高集中应力形成的机理,得出区段煤柱稳定的判断依据是其在高支
撑应力作用下,经过塑性变形破坏后内部是否依然存在一定宽度的弹性应力核。通过 FLAC3D
数值模拟软件,模拟了孤岛面区段煤柱应力场及位移场分布、演化规律,为孤岛工作面回采
巷道支护提供了设计基础。基于理论与试验分析结果,提出了孤岛面回采巷道支护参数和效
果监测信息反馈处理方法,在野川煤业 3 号煤 3102 孤岛工作面取得了良好的效果。
关键词:孤岛工作面;回采巷道;锚杆支护;区段煤柱;监测信息;反馈处理
中图分类号:!"#$% 文献标识码:B 文章编号:2095- 5979 (2017) 10- 0057- 04
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Guo Xiaolu
& Yechuan Mining Industry Corporation Ltd., Shanxi Coal Sales and Transportation Group, Gaoping 048400, China ’
Abs tract:The disadvantages of physical mechanical properties of coal rock to surrounding rock control was analyzed based
on No. 3 coal seam geological features of Yechuan Mining Industry, therefore, the mechanism of coal column strong
concentrated stress in isolated island working face was analyzed, the stability of coal column depends on the appropriate
width of Elastic stress nucleus after the plastic deformation failure. Distribution and evolution of stress field and
displacement field, evolution law of coal column in isolated island were simulated by FLAC3D. The technology got good
result in support parameters and monitoring information feedback treatment in 3102 isolated island of No. 3 coal seam in
Yechuan Mining Industry.
Key words :isolated island working face; recovery roadway; anchor bolt support; coal column zone; monitoring information;
feedback treatment
0 引 言
在煤炭开采布局规划时,受采掘接替、地质条
件、瓦斯防治等诸多因素制约,有时会采取跳采布
置方式,形成两侧采空或三侧采空的工作面,这种
工作面称作孤岛工作面。因受两侧采空支承应力的
影响,孤岛工作面回采巷道收缩变形剧烈,巷道维
护非常困难,为煤矿安全生产带来很多不便
[1- 9]
。为
此,探索孤岛工作面回采巷道围岩控制机理,研究
合理有效的支护技术参数,对保障煤矿安全高效生
产具有重要意义。
1 地质条件及围岩分类
1.1 地质条件分析
野川煤业 3102 孤岛工作面 3 号煤层的平均厚
度 5.36 m,埋深 300 m,单轴抗压强度为 5.5!13.6
MPa,直接顶为厚 1 m 的灰黑色泥岩和厚 4.0 m 的
黑灰色砂质泥岩,平均单轴抗压强度分别为 21
MPa、26 MPa,基本顶为均厚 11 m 的灰白色细砂
岩,单轴抗压强度 35"85 MPa,属硬岩,直接底
责任编辑:聂明勋 DOI:10.19286/j.cnki.cci.2017.10.016
作者简介:郭小路 (1987—),男,山西晋城人,助理工程师。
引用格式:郭小路. 孤岛工作面回采巷道支护技术研究与应用[ J ]. 煤炭与化工,2017,40 (10):57 - 60.
Coal and Chemical Industry
煤 炭 与 化 工
Vol.40 No.10
Oct. 2017
Coal and Chemical Industry
第 40 卷 第 8 期
2017 年 10 月
57
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