20 / 2020-06-01 16:38:47

彬长矿区巷道差异性变形的地应力机制及控制技术

空芯包体法；彬长矿区；雅店煤矿；地应力机制；差异性变形；控制技术

为了研究不同方向巷道差异变形的地应力机制，本文采用空芯包体式应力解除法对彬长矿区北部雅店煤矿变形程度不同的巷道进行了地应力测量，地应力场的侧压系数为1.18~1.62，表明雅店煤矿地应力场以水平应力占绝对主导，此类型地应力场对巷道顶底板的稳定最为不利。应力场特征基本呈现为σH>σh>σV，最大水平主应力为NEE-SWW方向，受控于华北区域构造应力场。中央大巷及井底车场区域最大主应力在12.30~15.41MPa之间，属于中等应力区；ZC1101工作面回风顺槽区域最大主应力约为28.10MPa，属于高应力区，后期回采期间该区域冲击地压影响将较其他区域更为严峻。结果表明雅店煤矿地应力场是以水平应力场为主，垂直主应力为最小主应力的地应力场类型。通过分析地应力对巷道变形的影响，南北巷道与东西巷道差异变形的主要因素为水平地应力，地层岩性类型不是主要因素，南北向巷道变形趋于稳定时间为1~2个月左右。综合考虑冲击地压及地应力因素，优化开拓巷道布置能很好的解决巷道变形和稳定问题，也能降低冲击地压事故发生几率。实践表明锚固注浆、U型钢棚喷浆联合支护及锚索+槽钢和锚杆+钢筋网的补强支护能有效的控制巷道变形，提高顶板的整体强度，保证矿井安全，对于矿井后期巷道支护和灾害防护有重要的指导意义。