特厚松软煤层巷道支护技术研究

摘要

在特厚松软煤层巷道围岩承载结构中，两帮和顶板松软、破碎，相对比较薄弱。巷道一旦开挖，两帮在较短时间内即可能发生破坏失稳，这对巷道顶底板的稳定性十分不利。所以，若想控制特厚松软煤层巷道稳定性，必须采取相应的支护手段对松软煤帮及时进行加固，防止围岩产生过大变形量，从而使巷道维持在稳定状态。针对同煤集团王坪矿 8#煤层 402 盘区 5204 巷道的特厚松软煤层问题，设计出锚网索+锚注+特殊段封闭式金属支架的联合支护方法；并采用 FLAC3D模拟在不同支护形式和不同开挖支护循环时巷道围岩的应力、位移分布以及塑性区大小等情况，对支护方案的可行性进行了分析；最后在 5204 巷道进行了现场工业性试验，并通过现场监测表明，采用新的支护方式后巷道变形得到了很好的控制，支护效果显著，说明这种支护方式是合理的。

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1 前言

1.1 课题研究的背景与意义

1.2 煤巷支护的国内外研究现状

1.3 研究内容和研究技术路线

1.4 研究方向

1.5 本章小结

2 王坪矿区概况及巷道稳定性控制机理

2.1 王坪矿区概况

2.2 煤巷围岩破坏类型及影响因素

2.3 5204巷道围破坏机理分析

2.4 特厚松软煤层巷道稳定性控制机理

2.5 本章小结

3 5204巷道支护设计

3.1 巷道概况

3.2 5204巷道原支护分析

3.3 5204巷道支护设计

3.4 施工工艺

3.5 本章小结

4 三维数值模拟分析

4.1 FLAC3D简介

4.2 数值分析的本构模型

4.3 5204巷道模型建立

4.4 5204巷道地应力分析

4.5 5204巷道无支护开挖分析

4.6 5204巷道联合支护开挖分析

4.7 本章小结

5 5204巷道现场监测分析

5.1 监测原理和目的

5.2 监测设备及方案

5.4 监测数据及分析

5.5 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

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