Resumen

Con el objetivo de resolver el problema de la gran deformación y el fallo de inestabilidad y su control del carbón blando y el techo blando de la calzada durante la explotación minera intensa, se utilizaron experimentos de laboratorio, cálculos teóricos, simulación numérica Flac3D, perforación de pozos y observación de la presión para estudiar las características de deflexión de la tensión desviatoria de la compuerta de gas y la distribución y las características de fallo de la zona plástica en el frente de explotación minera teniendo en cuenta las características de reblandecimiento de la tensión del techo y el carbón de la calzada, y luego se propone la tecnología de control del cable de anclaje de la cercha. Los resultados muestran lo siguiente (1) La intensa influencia minera en el frente de trabajo desviará la zona de tensión desviatoria máxima (PDSZ) de la roca circundante de la compuerta de gas. La distancia de influencia de la PDSZ es de unos 20 m en avance y 60 m en retroceso; la PDSZ en el lado de la gota de la calzada se encuentra en el rango de 3-5,5 m desde la superficie del pilar de carbón, mientras que el lado de la pared de carbón se encuentra principalmente en el rango de 3-4,5 m en la esquina del hombro y la esquina inferior del carbón sólido. (2) La intensa explotación minera en el frente de trabajo provocó la expansión no uniforme de la zona plástica de roca circundante de la compuerta de gas. Los dos ángulos del hombro de la calzada y la parte inferior del pilar de carbón tienen el mayor rango de daños, y el lugar de máximo daño es el ángulo lateral del pilar de carbón (5 m). El ángulo y el ángulo inferior del pilar de carbón son los puntos clave del control del soporte. (3) La línea de falla plástica de la roca circundante de la compuerta de gas se encuentra siempre entre los contornos interior y exterior de la PDSZ, y la masa rocosa en la PDSZ se encuentra en un estado de transición estable e inestable, por lo que el rango de apoyo del cable de anclaje debe ser transversal a la línea de falla plástica. (4) Los cálculos teóricos y los resultados de la simulación numérica coinciden con los resultados de la perforación. Basándose en la ley de deflexión de la PDSZ y en las características de expansión de la zona plástica, se propone un sistema de soporte de cable de anclaje de celosía con función integrada de bloqueo y soporte a gran escala para controlar conjuntamente el techo y los dos lados, que resuelve eficazmente el problema de la calzada de roca circundante débil bajo problemas de control de la deformación minera realizando la seguridad y la producción eficiente en las minas de carbón bajo minería intensa.

• Materias:Agua Ingeniería de estructuras Asfalto Acero Concreto
• Subjects:Water Structural engineering Asphalt Steel Concrete
• Palabras claves:pilar de carbón, compuerta de gas, minería intensa, línea de fallo plástico, cable de anclaje de la cercha, pdsz, zona plástica, cálculo teórico, localización del daño máximo, zona plástica de la roca
• Keywords:coal pillar, gas tailgate, intense mining, plastic failure line, truss anchor cable, pdsz, plastic zone, theoretical calculation, maximum damage location, rock plastic area