大断面突出危险掘进工作面应力分布规律研究

发布时间：2025-05-29 01:33

　　 为分析大断面突出危险掘进工作面在采掘过程中的应力分布规律,采用现场实测的方法进行研究。可以看出,试验工作面煤体应力峰值区位于前方6～8 m,巷道帮外6 m煤体应力受掘进活动影响较小;掘进面后方下帮煤体应力随时间延长呈现降低趋势;巷道上帮煤体应力变化梯度比下帮快,且出现应力涨跌现象,上帮煤体更容易出现失稳破坏。可以对采掘工作面前方10～20 m应力分布状态进行实时监测,通过研究其与突出的耦合关系,提高突出的实时监测能力。特别对于地应力为主导的突出危险性,将提供新的综合防突技术指导,最终提供一种新的预测预报手段;应力传感器直径在50 mm左右,采用直径42 mm钻头施工监测钻孔,通过特殊操纵杆安装可很快固定传感器,并达到监测应力的目的。

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【部分图文】：

图1 应力观测孔布置平面示意

依据八矿己15-13330机巷防治煤与瓦斯突出技术措施，在措施超前距15m位置，在巷道两帮施工钻场，钻场规格为4m×2m×2m。在巷道掘进至措施超前距10m处停头，开始施工直径89mm措施孔。施工完后在巷帮钻场施工直径48mm的钻孔，孔深15～16m。使用KSE-....

图2 1号钻场沿掘进方向应力发展演化监测曲线

图2为1号钻孔的应力测试结果。可以看出，随着工作面推进，应力数值呈现相对降低，且掘进至离应力计1m时，应力数值降到最低，但没有监测到数据由低值到高值的一个演化情况。因此由1号钻场的监测数据可以表明，距离掘进面迎头6m位置附近，已经是处于煤体应力高值区域。图3为进行钻孔施工时应....

图3 钻孔施工对应力发展演化的影响

图4为2号钻场沿掘进方向应力发展演化监测曲线。可知在应力计远离掘进迎头时，监测数据仅有微小波动，随着工作面的不断推进，掘进面前方6～8m呈现应力相对高值。之后监测数值逐渐降低（由于施工措施钻孔的影响，当工作面推进至距离2号应力计7.5m、推进至距离3号应力计2.5m时，两应力....

图5 不同作业工序对应力演化的影响

随着掘进面推进，其作业工序对煤体应力发展演化存在不同影响。图8为沿掘进方向不同距离处，对不同工序下的应力演化数据监测情况。由图5(b）可以看出，由于措施钻孔的施工，煤体应力有往深部转移的趋势，而在一定掘进断面处，爆破作业在7h内对于平衡后的煤体应力进一步演化影响不明显，如图5(....

本文编号：4048516