神東孫家溝煤礦巷道支護(hù)模擬實(shí)驗(yàn)_第1頁
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文檔簡介

1、 神東孫家溝煤礦巷道支護(hù)模擬實(shí)驗(yàn) 1概況 池家溝煤礦位于山西省保德縣境內(nèi)，主要開采8#煤層，煤層厚度7.05m，頂板為砂質(zhì)泥巖，底板為細(xì)粒砂巖。該礦為盡快建成高產(chǎn)高效礦井，在8#煤層布置一個(gè)綜采工作面，綜采工作面連采道原支護(hù)方式為錨桿一錨索聯(lián)合支護(hù)，巷道寬5.0m，高3.3m，在掘進(jìn)連巷時(shí)遇一長達(dá)300m的背斜，在背斜區(qū)域內(nèi)，巷道頂板冒落嚴(yán)峻，冒高達(dá)45m，表現(xiàn)為錨桿一錨索支護(hù)不久即冒落，冒落巖層呈鱗片狀，嚴(yán)峻影響工程正常施工。 2模型制作 針對(duì)上述問題，在室內(nèi)進(jìn)行相像材料模擬試驗(yàn)，以便確定合理支護(hù)方式。本試驗(yàn)設(shè)計(jì)了兩個(gè)模型，即錨桿一錨索超前支護(hù)和工字鋼支架支護(hù)。 2.1 模擬條件 （1） 煤

2、層及頂?shù)装鍘r層力學(xué)指標(biāo)，見表1。 表1 煤層及頂?shù)装鍘r層力學(xué)指標(biāo) 巖層名稱 厚度/m 巖石強(qiáng)度/MPa 備 注 壓 拉 砂質(zhì)泥巖 11.20 44.25 3.38 節(jié)理、層理明顯 8# 7.05 3.62 1.54 復(fù)合煤層，夾石1.21m 細(xì)粒砂巖 7.67 49.50 4.01 節(jié)理、層理明顯 （2） 模型尺寸：1.2m×1.2m×0.2m臥式可加載平面模型架，見圖1。 圖1臥式可加載平面模型架 2.2 模型基本參數(shù)確定 （1） 長度比：L=LH/LM=20 （2） 強(qiáng)度比：=H/M=H/M·L=36 (3) 時(shí)間比： (4) 煤層及頂?shù)装鍙?qiáng)度換算：見表2。 表2 煤層及頂?shù)装鍙?qiáng)度換算表 巖層名稱 巖層厚度 巖層強(qiáng)度/MPa 材料強(qiáng)度/MPa 材料配比 LH L M 壓 拉 壓 拉 砂質(zhì)泥巖 11.20 56.0 44.25 3.38 1.229 0.094 937 8#煤層 7.05 35.5 3.62 1.54 0.101 0.043 527 細(xì)粒砂巖

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