房柱式開采磷房冒頂原因分析與支護(hù)設(shè)計(jì)

作者:李祥和 中國煤炭科工集團(tuán)重慶研究院有限公司; 重慶400039

摘要:為解決開磷集團(tuán)房柱式采掘過程中磷房經(jīng)常冒頂問題,在對工程開采現(xiàn)狀和冒頂事故現(xiàn)象總結(jié)的基礎(chǔ)上,分析了磷房冒頂原因,直接頂巖性較差是根本原因,支護(hù)結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度不合理是主要原因,開采影響是直接原因。通過頂板受力分析和支護(hù)原則確定,提出了適合于該頂板條件下的"錨索+槽鋼+金屬網(wǎng)"的優(yōu)化支護(hù)設(shè)計(jì)對策,放棄使用錨桿;并采用FLAC-(3D)數(shù)值模擬軟件對支護(hù)效果進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果顯示:磷房開挖時,應(yīng)力重新分布,錨索受力急劇增加,頂板快速下沉,并逐漸趨緩;達(dá)到新的平衡時,錨索受力約275 k N,頂板最大下沉量23 mm,頂板作用力向磷柱轉(zhuǎn)移。經(jīng)分析可知:"錨索+槽鋼+金屬網(wǎng)"的優(yōu)化支護(hù)對策可對整個直接頂起懸吊作用,并通過錨索預(yù)應(yīng)力擴(kuò)散有效提高直接頂板整體性,成功阻止頂板冒落。同時,也為同類房柱式頂板支護(hù)設(shè)計(jì)提供了工程依據(jù)。

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