多次强动压巷道动态应力场围岩控制技术研究

多次强动压巷道动态应力场围岩控制技术讨论多次强动压巷道动态应力场围岩控制技术讨论 [摘要] 常村煤矿因采掘衔接紧张，S5-7 工作面瓦斯尾巷在S5-8 工作面回采尚未结束，采空区尚未稳定时，就开始动压掘进，掘进期间 S5-7 瓦斯尾巷受到 S5-8 工作面超前支撑压力、回采结束后老顶垮落压力及相邻巷道 S5-7 轨顺掘进等的叠加影响。巷道支护难度很大。本文通过对多次强动压影响巷道动态应力场的讨论，采纳一次强力非对称围岩控制技术成功的解决了多次强动压巷道的支护问题。 [关键词] 多次强动压；应力叠加；数值模拟；非对称支护 中图分类号：P456.7 文献标识码： A Control Technology of Roadway in Development Stress Filed with Many Dynamic Stress Influence 1 生产地质条件 常村煤矿 S5-7 工作面瓦斯尾巷，巷道埋深为 396.5-415.6m。东邻 S5-7 轨顺，西邻 S5-8 皮顺。S5-7 瓦斯尾巷与 S5-7 轨顺、S5-8 皮顺净煤柱均为 20m。S5-7 瓦斯尾巷断面呈矩形，宽 4.5m，高3.2m。S5-7 工作面为孤岛工作面，工作面布置如图 1 所示，煤层柱状图如图 2 所示。通过现场地应力测量，最大水平应力为 14.4MPa ，最小水平应力为 7.4MPa，垂直应力为 10.4MPa 。最大水平主应力方向为 N44.9°E。 S5-7 工作面瓦斯尾巷在 S5-8 工作面回采尚未结束时开始掘进，受到 S5-8 工作面回采超前支撑压力及回采结束后老顶垮落压力的影响，S5-7 轨顺掘进及本工作面回采的影响，巷道支护难度很大。多次强动压的叠加影响是 S5-7 瓦斯巷变形破坏的的主要原因。 图 1S5-7 工作面布置图 图 2 S5-7 瓦斯尾巷附近巷道工作面位置关系图 2 多次强烈动压影响巷道变形破坏数值模拟分析 根据常村煤矿 S5-7 瓦斯尾巷现场条件，建立数值模拟模型如图3 和 4。S5-7 瓦斯尾巷采纳的对称与非对称支护如图 5 和图 6 所示。根据 S5-7 瓦斯尾巷相邻工作面回采、巷道掘进顺序及无支护、对称支护和非对称支护分为以下三个方案： 方案 1 S5-7 工作面回采前后 S5-7 瓦斯尾巷无支护时，S5-7 瓦斯尾巷两帮塑性区范围、位移及应力情况；方案 2 S5-7 工作面回采前后 S5-7 瓦斯尾巷两帮采纳对称支护时（均未补打锚索），S5-7 瓦斯尾巷两帮塑性区范围、位移及应力情况；方案 3 S5-7 工作面回采前后 S5-7 瓦斯尾巷采纳对称支护和非对称支护时，S5-7 瓦斯尾巷塑性区范围、位移及应力情况。 图 3 ...