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什么是再生顶板？学者对再生顶板巷道围岩控制做了哪些研究？

矿业课程阅读 02020-03-28 17:12

　　所谓再生顶板即是由上部采空区内破碎煤岩体经再次压实、固结形成的再生岩体作为巷道顶板。该类围岩胶结程度差，是由煤、岩块混合压实而成，岩体整体强度极低，巷道开挖后随即表现出较大变形，随着工作面的回采，在强扰动条件下再生顶板围岩极易松散、破碎，难以稳定。

　　许多专家、学者对再生顶板巷道围岩控制进行了研究。例如：

　　陶明印发现再生顶板工作面支架上静载荷增加、动载荷减小，煤壁片帮严重，再生顶板随采随冒，冒落岩体碎胀系数减小。

　　赵和松发现倾斜厚煤层分层开采时下分层再生顶板结构呈“类拱” 结构，再生顶板工作面及巷道应遵循“护顶为主、支为辅” 的控顶准则;

　　冯国瑞对垮落法残采区上行开采进行了基础理论和试验研究，发现垮落法残采区上行开采层间岩层具有“块体梁-半拱”结构;

　　张玉江发现复合残采区底板岩层具有“扰动砌体梁”和“扰动块体梁半拱”结构特征;

　　李文军发现煤矿再生顶事故可分为推垮型、漏垮型、冲垮型以及局部岩块冒顶等几种形式，且具有周期性、重复性特点;

　　王同旭通过 UDEC 模拟再生顶板破坏过程，发现再生顶板失稳模式为小块岩体到大块关键块体的失稳。

　　马文强将再生顶板从下往上划分为胶结再生带、弱胶结压实带、裂隙带和弯曲带，并提出采用内错布置巷道和锚杆+架棚+喷(注)浆联合支护控制再生顶板破坏;

　　王培强利用FLAC3D 软件对再生顶板大断面开切眼不同的支护方案进行了模拟，发现对于再生顶板开切眼采用梯形棚架支护可有效控制围岩变形。

　　叶定阳通过对开切眼塌落拱载荷计算，提出采用“木架棚+锚索”的联合支护。

　　湖南科技大学冯涛教授团队以广西百色百矿集团州景煤矿再生顶板巷道为工程背景，对软弱条件下再生顶板巷道围岩失稳破坏机理与围岩控制原理和技术进行了研究。

　　参考文献：《软弱再生顶板巷道围岩失稳机理及其控制原理与技术》

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