以晋城矿区回采工作面多巷布置留巷为工程背景,基于大量实测数据,分析留巷围岩变形与破坏的特征及机制.采用数值模拟软件FLAC3D研究巷道布置方式、煤柱尺寸、回采工作面宽度等参数对留巷围岩变形与破坏的影响,分析留巷及采煤工作面周围的应力分布.在此基础上,提出适合留巷特点的巷道支护形式与参数.在井下进行支护试验,监测留巷从掘进到报废全过程的围岩位移与支护体受力,评价支护效果.研究结果表明:留巷在受到本工作面超前支承压力作用后,围岩位移虽有增加,但变化不大；在本工作面后方一定距离围岩位移急剧增加,并在50～200m范围内位移速度达到最大值,之后逐步趋于稳定；当留巷受到下一个工作面超前支承压力作用后,围岩位移再次显著增加.留巷围岩变形与巷道布置方式、煤柱尺寸及回采工作面参数密切相关.高预应力强力锚杆与锚索支护、全锚索支护是比较适合留巷的支护方式,能够大幅度减少围岩位移,保持巷道长期稳定.最后分析存在的问题,并提出改进意见.
采矿工程 煤矿巷道 留巷 数值模拟 井下试验