基于“临界宽度”的大断面煤巷变形破坏规律及控制技术

摘要

采用FLAC数值计算和现场调研分析等手段,以彬长矿区煤系地层力学参数为背景,研究分析了巷宽对巷道围岩变形、塑性破坏的影响机制,提出了大断面巷道临界宽度和拉、剪破坏深度指标,反复实验结果表明:临界巷宽4.5m前后的剪破坏深度范围在1.5m～2m,拉破坏深度始终大于剪切破坏深度,超过临界宽度后,巷道围岩变形量急增.在分析超临界宽度大断面顺槽巷道破坏机制的基础上,提出超临界宽度顺槽巷道“断面减跨、内部强化”的修复与加固对策.现场观测表明,通过减小巷道断面跨度(减跨)、强化顶板承载层、强化帮、底支护强度可有效控制超临界宽度大断面顺槽煤巷动压大变形.