大倾角煤层巷道破坏机理及控制技术研究*

彭 刚，张永清，罗立强

(1.湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室， 湖南湘潭市 411201;2.湖南科技大学能源与安全工程学院， 湖南湘潭市 411201)

大倾角煤层巷道破坏机理及控制技术研究*

彭 刚1，2，张永清2，罗立强2

(1.湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室， 湖南湘潭市 411201;2.湖南科技大学能源与安全工程学院， 湖南湘潭市 411201)

针对大倾角煤层巷道围岩难以控制的现状，分析了大倾角煤层巷道破坏的机理及破坏特征。利用FLAC软件分析了煤层倾角对巷道围岩应力分布、巷道变形的影响。结合某矿大倾角煤层巷道变形严重、返修率高的现状，设计了巷道支护控制方案，有效地解决了大倾角煤层巷道破坏严重的问题。

大倾角煤层;巷道围岩;破坏机理;锚杆支护;数值模拟

大倾角煤层一般是指倾角为35°～55°的煤层［1］。大倾角煤层在我国煤炭产量和储量中占有相当大的比例，特别是在四川、重庆、云南、贵州等地，大倾角煤层更成为某些矿井的主采煤层。大倾角煤层开采后围岩产生的运动、变形及破坏均呈现出明显的不对称和不均衡特性，煤层倾角对矿山压力有显著影响，其巷道稳定性及其变形破坏与近水平或缓倾斜巷道有较大差异［2，3］。在矿井生产过程中，大倾角煤层巷道往往破坏严重，采用传统的木棚木垛加强支护，巷道片帮严重，巷道变形大，控制效果较差。对复杂条件下的支护机理的认识还不够彻底和不够深刻［4，5］。通过对大倾角煤层巷道两帮受力模型分析及数值模拟，分析了大倾角煤层巷道破坏机理，探讨适宜可靠的大倾角煤层巷道加固支护手段与方式，对大倾角煤层的安全开采具有一定的意义。……