(24)--6.2 回采巷道围岩变形量预计.ppt

回采巷道围岩变形量预计巷道围岩变形过程及组成巷道围岩变形量预计影响巷道围岩变形量的因素主要内容：

巷道围岩变形过程及组成沿空留巷的围岩变形在整个服务期间其围岩变形过程可分为七个阶段。Ⅰ.在煤体内开掘巷道后，破坏了原始应力状态，巷道围岩出现应力集中，在围岩塑性破坏发展过程中，巷道周边发生显著移近。随着掘进时间延长，围岩移近速度将逐渐降低。Ⅱ.掘巷引起的应力重新分布趋向稳定后，由于煤层一般具有流变性质，巷道围岩仍保持一定变形速度。

Ⅲ.在上区段工作面超前支承压力作用下，围岩塑性区进一步扩大，围岩变形增长较快。Ⅳ.在工作面后方岩梁断裂前的弯曲下沉及岩梁断裂后的显著运动过程中，基本顶岩梁运动迫使巷道顶板快速下沉，将造成很大的下沉量。

Ⅴ.在基本顶触矸后，随着采空区矸石被压实，巷道围岩移近速度逐渐趋于稳定。Ⅵ.回采引起的顶板活动和应力分布趋向稳定后，巷道围岩保持一定的流变速度。Ⅶ.受下区段工作面回采影响，由于支承压力叠加使煤柱塑性区显著增大，引起巷道围岩变形。

留巷在整个服务期间的围岩变形量为：u3—基本顶显著运动后压实矸石过程中的巷道变形量，一般占总变形量的5%~8%；u0—因掘巷破坏了原始平衡状态所产生的变形量，占总变形量的比例很小；u2—工作面后方岩梁弯曲沉降和显著运动过程的变形量，占总变形量的60%～70%左右；u4—巷道复用时工作面超前支承压力作用下的巷道变形量，一般占总变形量的20%左右；u5—巷道存在期间围岩流动变形总和。u1—超前支承压力作用下的巷道变形量，一般占总变形量的10%左右；

沿空送巷的围岩变形基本顶触矸后在内应力场中送巷，巷道主要受采空区矸石压缩和下区段工作面回采的影响，其变形量为：u0—因掘巷破坏了原始平衡状态所产生的变形量，占总变形量的比例很小；u3—基本顶显著运动后压实矸石过程中的巷道变形量，一般占总变形量的5%～8%；u4—巷道复用时工作面超前支承压力作用下的巷道变形量，一般占总变形量的20%左右；u5—巷道存在期间围岩流动变形总和。在基本顶触矸后，内应力场中送巷的变形量主要由u4构成，此时送巷的变形量远小于留巷。但是如果在基本顶裂断回转来压前送巷，则巷道变形量要增加u2，几乎与留巷的变形量相同。因此，正确选择送巷时间是决定其变形量大小的关键。

巷道围岩变形量预计如果K=KA（KA为岩石碎胀系数），则上式为岩梁弯曲下沉和显著运动过程中的巷道变形量u2，通过实测确定基本顶岩梁运动特征参数，特别是端部裂断位置和采空区触矸位置，即可对沿空留巷的主要变形量作出预计。如图，满足以下关系：则：△h??

压实矸石过程中的巷道变形u3为：式中，h—采高，m；mz—直接顶厚度，m；C—巷道中线与岩梁端部裂断线的水平距离，m；L—岩梁悬跨度（端部裂断线到触矸点间的水平距离），m；KA—岩石碎胀系数，1.30~1.35；KC—矸石压实后的残余碎胀系数，1.00~1.05。受顶板活动影响造成的总变形量：可见，留巷的顶板下沉量与采高、岩梁裂断垮度、端部裂断线距煤体边缘的距离（内应力场范围）有关。送巷的变形量取决于送巷的位置和时间，巷道中线距端部裂断线的位置愈近（C愈小），同一时间送巷的变形量将愈小。送巷的时间不同，同一位置送巷的变形量可能相差很大，例如岩梁来压后送巷比来压前送巷少一项u2。

影响巷道围岩变形量的因素地质因素顶板条件：基本顶岩梁的运动情况对留巷的顶板下沉量影响很大，基本顶岩梁悬跨度愈小，端部断裂线进入煤体内部的距离愈大（内应力场范围愈大），则沿空留巷的顶板下沉量也愈大。底板条件：底板岩性对底鼓量的影响很大，特别是开采深度较大时这种影响更明显。底板岩性愈差，底鼓量愈大，底鼓量占顶底板移近量的比例最高能达到60%～70%。开采深度：开采深度大，支承压力也大，煤体塑性破坏范围就越大。巷道顶板下沉量、底鼓量、两帮移近量都随开采深度增大而增加。大深度开采时巷道矿压控制越来越困难就是这个道理。

开采因素巷道开掘的位置和时间巷道开掘的位置和时间不同，变形量也不同。岩梁触矸后在内应力场中掘巷，不受顶板剧烈活动的影响，且避免了高应力的作用，是较合理的。支护阻力的大小支护阻力在一定程度上对围岩变形起着限制作用。在基本顶处于给定变形状态时，支护阻力使直接顶与基本顶贴紧，并保持其稳定性，可以减少巷道变形量。增大支护对煤帮的侧向工作阻力，可减小煤体塑性破坏区，从而取得减少顶底板和两帮移近的效果。采高巷道顶底板和两帮移近量与采高成线性关系增加。

开采因素巷道宽度留巷的顶板下沉与巷道宽度成线性增长。淮北杨庄矿沿空留巷宽度2.9m时，在工作面端头等位置要进行翻修，将宽度缩小到2.2m后有效地改善了维护状况。平顶山、