神东孙家沟煤矿巷道支护模拟实验.docx

1、神东孙家沟煤矿巷道支护模拟实验神东孙家沟煤矿巷道支护模拟实验1 概况池家沟煤矿位于山西省保德县境内，主要开采 8#煤层，煤层厚度 7.05m，顶板为砂质泥岩，底板为细粒砂岩。该矿为尽快建成高产高效矿井，在 8#煤层布置一个综采工作面，综采工作面连采道原支护方式为锚杆一锚索联合支护，巷道宽 5.0m，高 3.3m，在掘进连巷时遇一长达 300m的背斜，在背斜区域内，巷道顶板冒落严重，冒高达 45m，表现为锚杆一锚索支护不久即冒落，冒落岩层呈鳞片状，严重影响工程正常施工。2 模型制作针对上述问题，在室内进行相似材料模拟试验，以便确定合理支护方式。本试验设计了两个模型，即锚杆一锚索超前支护和工字钢支

2、架支护。2.1 模拟条件（1） 煤层及顶底板岩层力学指标，见表 1。表 1 煤层及顶底板岩层力学指标岩层名称厚度/m岩石强度/MPa备 注压拉砂质泥岩11.2044.253.38节理、层理明显8#7.053.621.54复合煤层，夹石 1.21m细粒砂岩7.6749.504.01节理、层理明显（2） 模型尺寸：1.2m1.2m0.2m 卧式可加载平面模型架，见图 1。图 1 卧式可加载平面模型架2.2 模型基本参数确定（1） 长度比：L=LH/LM=20（2） 强度比：=H/M=H/ML=36(3) 时间比：(4) 煤层及顶底板强度换算：见表 2。表 2 煤层及顶底板强度换算表岩层名称岩层厚度岩层强度/MPa材料强度/MPa材料配比LHLM压拉压拉砂质泥岩11.2056.044.253.381.2290.0949378#煤层7.0535.53.621.540.1010.043527细粒砂岩7.6738.449.504.101.376