楊自友,蔡永彬,程長清,趙春堂
(1.安徽建筑大學 土木工程學院,安徽 合肥 230601;2.中建二局第三建筑工程有限公司,北京 100070)
煤礦行業發展多年,常年開采使得煤礦的深度越來越大,地層結構也越來越復雜。深度較大的礦井數量占世界礦井總量的大多數,深部煤層開采后的應力變化情況比淺部煤層復雜得多,對其近處已開采巷道穩定性的影響非常大,甚至會影響開采煤層和巷道的安全。所以,開采深度大的煤層需要考慮多重因素,尤其是開采煤層近距離處存在交叉巷道的工程作業。為了預防工程事故,更需要注意選擇其支護和開采方向。
我國的深部巷道中,回采工作面、運輸大巷以及運輸石門距離近的情況越來越多,且彼此空間位置交錯;隨著深度增加,回采工作面和巷道的傾斜角度也更有可能增大。深部回采工作面附近巷道地應力極高,其頂底板移近量和兩幫移近量均較大,支護難度高于淺部巷道[1-5]。針對深度大、傾角大、形式復雜的巷道,國內眾多專家學者進行了大量研究。王想君等[6]研究了“T”形巷道開采對近距離巷道的影響,并采用多種支護形式一體化協調的方案來控制圍巖的穩定性。馬念杰等[7]通過分析巷道圍巖塑性區形成的力學機制以及形態特征,發現圍巖塑性區的形成與發展會導致圍巖變形破壞,且塑性區的范圍決定了巷道破壞的程度。鄧俊禹等[8]通過理論分析和數值模擬研究了深埋交叉巷道的變形機理,確定了解決圍巖破碎問題的關鍵是提高圍巖穩定性和加強支護。……