窄煤柱综放煤巷钢梁桁架非对称支护机理及应用.pdf

第 40 卷第 10 期煤炭学报Vol40No10 2015 年10 月 JOUNAL OF CHINA COAL SOCIETYOct2015 何富连， 高峰， 孙运江， 等窄煤柱综放煤巷钢梁桁架非对称支护机理及应用 J 煤炭学报， 2015， 40 10 22962302doi 10 13225/jcnkijccs20156004 He Fulian， Gao Feng， Sun Yunjiang， et alMultiple- cable- girder- truss asymmetric support mechanism and its application in the roadway of fully mechanized top coal caving facewith narrow coal pillar J Journal of China Coal Society， 2015， 40 10 22962302doi 1013225/j cnkijccs20156004 窄煤柱综放煤巷钢梁桁架非对称支护机理及应用 何富连 1 ， 高 峰 1， 孙运江2， 李世俊1， 宋宝华1， 杨亚峰1 1中国矿业大学 北京资源与安全工程学院， 北京100083; 2中国矿业大学 北京力学与建筑工程学院， 北京100083 摘要 针对王家岭煤矿窄煤柱综放煤巷围岩控制难题， 分析指出相邻大型综放工作面覆岩剧烈活 动及其基本顶对巷道区域直接顶的倾斜挤压力是导致顶板产生水平移动和非对称破坏的本质原 因。建立考虑基本顶对直接顶倾斜挤压应力的窄煤柱综放煤巷直接顶力学模型， 得出巷道顶板最 大变形区域 75x95 m 。研发了以钢梁槽钢组合结构和多根锚固至顶板纵深处锚索为关键 部件的多锚索钢梁桁架系统， 阐明其控制原理。建立多锚索钢梁桁架非对称支护的力学模型， 得出 非对称弯矩减小量分布特征， 探讨其与非对称变形的一致性， 并结合现场实践确定控制方案。现场 实践表明， 20103 运输巷采用钢梁桁架非对称支护技术后， 围岩变形量均控制在安全范围内， 实现 了对窄煤柱综放煤巷围岩非对称变形破坏的有效控制。 关键词 顶板水平移动; 非对称大变形; 多锚索钢梁桁架; 非对称支护 中图分类号 TD353文献标志码 A 文章编号 02539993 2015 10229607 收稿日期 20150802责任编辑 常 琛 基金项目 国家自然科学基金重点资助项目 51234005， 51504259 ; 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目 2010QZ06 作者简介 何富连 1966 ， 男， 浙江临海人， 教授， 博士生导师。Email fulianhe sohucom。通讯作者 李世俊， Email 821687340 qqcom Multiple- cable- girder- truss asymmetric support mechanism and its application in the roadway of fully mechanized top coal caving facewith narrow coal pillar HE Fu- lian1， GAO Feng1， SUN Yun- jiang2， LI Shi- jun1， SONG Bao- hua1， YANG Ya- feng1 1Faculty of esource and Safety Engineering， China University of Mining and Technology Beijing ， Beijing100083， China; 2School of Mechanics Civil Engineering， China University of Mining and Technology Beijing ， Beijing100083， China Abstract In terms of the surrounding rock control problem in the roadway of fully mechanized top coal caving face with narrow coal pillarin Wangjialing Mine， the essential reasons， ie， the violent overburden motion at adjacent large- scale fully mechanized top coal caving face and the inclined extrusion force from basic roof to immediate roof above the roadway， were analyzed in this paperAlso， authors established the immediate roof mechanical model of fully mecha- nized top coal caving roadway with narrow coal pillar based on inclined extrusion force and obtained the most large de- ation region of the roof 75x95 m In addition， authors put forward the multiple- cable- girder- truss system key component of which is the composite structure of steel beam and channel steel and multiple cables anchored in the depth of the roof and clarified its control mechanismThough building the multiple- cable- girder- truss asymmetric sup- port mechanical model， the distribution characteristics of asymmetric moment reduction and the consistency with asym- metric deation were discussed and then the support program of test roadway was determined by field practiceAfter the adoption of the multiple- cable- girder- truss asymmetric support technology in the No 20103 roadway， the surround- ing rock deation was in safety range， which demonstrated that it achieve an effective control of asymmetric de- 中国煤炭期刊网 w w w . c h in a c a j . n et 第 10 期何富连等 窄煤柱综放煤巷钢梁桁架非对称支护机理及应用 ation and failure in the fully mechanized top coal caving roadway with narrow coal pillar Key words horizontal movement of roof; asymmetric big deation; multiple- cable- girder- truss system; asymmetric support 回采巷道窄煤柱布置方式因其具有提高资源采 出率、 延长矿井生产服务年限等特点， 已经成为我国 多数矿井工作面主要布置方式之一1 。我国学者亦 针对窄煤柱巷道围岩控制以及复杂困难条件下巷道 支护新技术方面进行了不断探索与实践， 取得了诸多 成果。柏建彪等 2 研究了综放沿空掘巷围岩变形、 窄煤柱稳定性与煤柱宽度、 煤层力学性质及锚杆支护 强度之间的关系。何满潮等 3 提出了实现支护一体 化与荷载均匀化的锚网索耦合支护技术。高明仕 等 4 得出综放沿空掘巷留设的最佳煤柱宽度以及特 殊支护手段。康红普等 5 提出了高预应力强力支护 理论， 开发了高预应力、 强力支护系统， 并进行了井下 试验。谢广祥和杨科 6 揭示了综放留窄煤柱护巷回 采期间巷道围岩的应力分布及其演化特征。何富连 等 7 提出与厚煤顶特大断面切眼相匹配的高强高预 紧力锚带网和双桁架锚索联合控制技术。谢生荣 等 8 提出了深部软岩巷道锚喷注强化承压拱支护技 术。 为了提高煤炭资源采出率， 王家岭煤矿将 201 采 区区段煤柱宽度由 19. 4 m 缩减为 8 m， 在常规支护 条件下， 巷道顶板出现了显著水平位移与非对称大变 形特征。本文针对特殊矿压显现特征， 研发了能适应 顶板水平移动和非对称变形的多锚索钢梁桁架系统， 有效控制了大断面窄煤柱综放煤巷围岩的非对称变 形破坏， 对于开展支护革新、 提高煤炭资源采出率、 保 障矿井安全高效生产具有重要意义。 1工程概况 王家 岭 煤 矿 2 号 煤 平 均 埋 深 265 m， 厚 度 6. 21 m， 煤层倾角 25， 平均 3， 节理裂隙发育， 结 构复杂， 煤层冒放性较好; 2 号煤层普氏系数 1. 5， 煤 层较软， 直接顶为 2. 0 m 厚砂质泥岩， 基本顶为 9. 6 m 细砂岩， 底板为泥岩， 厚度为 1. 61 m。20103 运输巷设计长度 1 490 m， 矩形断面， 宽 5. 6 m， 高 3. 55 m， 沿 2 号煤底板掘进。20103 运输巷与 20105 工作面间煤柱宽度为 8 m， 在巷道掘进期间即出现了 顶板水平移动和非对称大变形的矿压显现。在顶板 中部区域出现了一条沿巷道走向方向上的挤压破碎 带， W 钢带出现了较为明显的褶曲破坏 图 1 a ， 这表明顶煤产生了较为明显的水平移动， 且位移量达 180 mm。钻孔窥视结果表明， 由于煤岩力学性质的 差异性， 使得顶板煤岩分界线处出现了较为明显的错 动， 如图 1 b 所示。此外， 巷道断面方向上巷道非对 称下沉差值达 0. 4 m 以上。 图 120103 运输巷顶板变形破坏与钻孔窥视 Fig. 1Deation failure and borehole camera images of the roof in the roadway of No. 20103 2窄煤柱综放煤巷非对称变形破坏机理 2. 1窄煤柱综放煤巷非对称变形破坏原因分析 根据矿压理论和 20103 运输巷所处的地质生产 条件， 分析认为相邻大型综放工作面覆岩活动产生的 强采动应力以及基本顶对直接顶的倾斜挤压力是窄 煤柱综放煤巷产生顶板水平移动和非对称破坏的本 质原因。 1 相邻大型综放工作面覆岩活动影响。 20103 运 输 巷 相 邻 的 20105 工 作 面 是 长 度 250 m， 采高达 6. 2 m 的大型综放工作面， 其回采后上 覆岩层活动程度、 影响范围与趋稳时间均较大。 6. 2 m 的采高使得采场顶板冒落范围大， 裂隙带发育 程度高， 相应的基本顶回转空间大， 对巷道围岩区域 产生较大且持续的采动应力。250 m 长的大型综放 工作面在开采后， 采空区中部区域覆岩能充分垮落， 即随着时间推移， 下位岩层被逐渐压实， 破断裂隙区 逐渐向上位岩层扩展， 导致采空区周围砌体梁结构承 载力亦逐渐增加， 这亦将进一步加大基本顶回转对直 接顶产生的采动应力， 加剧了巷道围岩矿压显现。 7922 中国煤炭期刊网 w w w . c h in a c a j . n et 煤炭学报 2015 年第 40 卷 2 基本顶对巷道直接顶的倾斜挤压力。 根据矿山压力与岩层控制的相关理论计算可知， 基本顶为距煤层顶板 2. 0 m 的厚 9. 6 m 细砂岩， 而 6. 2 m 的采高使得基本顶关键块 B 产生较大的回 转 1， 9 。随着关键块回转的角度增加， 必然会对其下 位且靠近关键块 A 侧区域的直接顶产生倾斜挤压应 力， 且随着角度进一步增加， 倾斜水平分力增长速率 大。此外， B 块回转运动是一个动态载荷传递过程， 水平应力分量远大于静态载荷下的理论值10 。因 此， 窄煤柱综放煤巷顶板呈现出较为明显的水平移 动， 进而造成 W 钢带的褶曲破坏 图 1 a 。 2. 2窄煤柱综放煤巷围岩结构力学模型 根据上述理论分析， 笔者将直接顶受力分为支承 应力与倾斜挤压应力两部分， 并建立窄煤柱综放煤巷 围岩结构力学模型， 图 2 所示。图 2 中， q 为侧向支 承压力， p1为直接顶与基本顶间的相互作用力， p2为 区段煤柱对直接顶的均布支撑力， N1为弹性基础对 直接顶岩梁的水平作用力， B为关键块 B 对直接顶 岩梁的倾斜挤压力， 为实体煤帮的支撑力。 图 2窄煤柱综放煤巷围岩结构力学模型 Fig. 2Surrounding rock structure mechanical model of fully mechanized top caving roadway with narrow coal pillar 2. 2. 1直接顶简支梁力学分析 将综放煤巷直接顶 包括顶煤 简化为简支梁。 B可分解为偏心载荷 NB和载荷 z， NB对简支梁产生 偏心力偶矩 MB， 近似认为 z与 NB的大小与梁的竖直 压缩量呈正比， 如图 3 所示。图 3 中， x0为关键块断 裂线与煤壁间距， m; x1为侧向支承压力峰值点坐 标， m; x2为实体煤帮支撑力 的作用点， m; a 为煤柱 宽度， m; b 为巷道宽度， m; c 为实体煤帮侧塑性区深 度， m; 是关键块 B 回转角， 。 p1可近似认为 q11 q H 5 3 14 x e x10 4 1 根据x 0，z 0， 即 N1 N B 0 p2 a x1 0 qdx Kx2 0tan 2 0 2 图 3直接顶简支梁力学模型 Fig. 3Mechanical model of immediate roof simply supported beam 由MO 0， 得 MB p 2a a/2 b c x2 x1 0 qxdx Kx2 0tan 2 x1 2x0/3 0 3 其中 12 p2 1 000a a S/2 H S 2 / 8tan MB Kx2 0tan 3 3h 4x 0tan /12 x1 a b c x0 c m/ 2tan arcsin 1 L m Kp 1h x0 m 2tan ln kH C/tan C/tan P/ 4 式中， 为覆岩平均容重， kN/m3; H 为 201 采区综放 工作面平均埋深， m; S 为 20105 工作面倾向长度， m; 为岩层剪切角， ; K 为顶煤直接顶刚度， MPa; Kp 为直接顶碎胀系数; h 为直接顶 包括顶煤 厚度， m; h 为直接顶 不包括顶煤 厚度， m; 为侧压系 数; m 为 201 采区平均采厚， m; k 为最大应力集中系 数; C 为黏聚力， MPa; 为内摩擦角， ; P 为煤柱 帮支护阻力， MPa; L 为关键块 B 长度， m。 2. 2. 2直接顶简支梁弯矩与挠度计算 结合 20103 运输巷实际生产地质条件， 可得其位 于区间 c， bc 内， 直接顶简支梁弯矩方程为 M x x 0 x q d x x2 5 联立式 2 ， 3 ， 4 和 5 ， 得 M x Hx1 槡 20 e 3e3 18 e x1 4 x1 18 Kx2 0 2 tan p2ag x2 x 3He3x2 槡 80 e 2xe x 4 44e x 4 9x 44 6e3 6 8922 中国煤炭期刊网 w w w . c h in a c a j . n et 第 10 期何富连等 窄煤柱综放煤巷钢梁桁架非对称支护机理及应用 20103 运输巷相关生产地质资料参数 a 8 m， b5. 6 m， 25 kN/m 3， H265 m， S250 m， 20， K47. 75 MPa， Kp 1. 1， h 4. 6 m， h 2. 0 m， 1. 2， m 6. 2 m， k 1. 36， C 2. 0 MPa， 40， P 0. 6 MPa， L21. 7 m。根据以上参数得简支梁巷道顶 板区间 4. 4 m， 10 m 的弯矩方程 M x e x 4 353. 2 31x 3. 3x2 15. 25x 168. 42 7 简支梁挠度与弯矩之间有 EI M x 8 其中， E 为顶煤弹性模量， MPa; I 为惯性矩， m4。对 式 8 进行二次积分， 并结合连续性条件， 得出简支 梁在区间 4. 4 m， 10 m 内的挠度方程 x e x 4 443. 4 22. 85x 0. 012 7x4 0. 117x3 3. 88x2 319. 44x 4. 61 9 根据式 8 ， 9 可得 20103 巷道直接顶简支梁 弯矩与挠度图， 如图 4 所示。由图 4 可知 巷道直 接顶简支梁弯矩与挠度图类似一个 倒 “勺子” 形， 关于巷道中轴线呈现明显的非对称分布特征， 实体煤 帮侧弯矩 挠度 较小， 煤柱侧较大; 弯矩 挠度 最大值横坐标约位于 x 8. 5 m 位置， 偏离巷道中轴 线 1. 3 m; 在区间 7. 5 m， 9. 5 m 内， 弯矩 挠度 值较大， 此区域内易发生破坏。20103 运输巷顶板所 受非对称弯矩是导致巷道非对称变形的直接原因， 区 间 7. 5 m， 9. 5 m内浅部直接顶最易被拉断而发生 破坏， 是巷道顶板控制的重点区域。 图 4直接顶简支梁弯矩与挠度 Fig. 4Distribution characteristics of immediate roof simply supported beammoment and deflection 3多锚索钢梁桁架非对称支护机理与技术 3. 1多锚索钢梁桁架系统及其支护原理 针对王家岭煤矿 20103 运输巷顶板水平移动与 非对称变形以及 W 钢带褶曲破坏的矿压控制难题， 项目组研发了能对顶板实现双向控制的多锚索钢梁 桁架系统， 它是由高强锚索、 高强圈梁、 长孔槽钢和锁 具等组成， 具有锚点稳固、 抗剪性强、 错动协同、 线面 接触和高强承载等特点， 其支护原理如图 5 所示。它 是一种能在巷道顶板设置连续的非对称式钢筋多锚 索复合结构， 每个非对称式钢筋多锚索复合结构由非 对称式钢筋托梁和多根与其连接并固定到顶板纵深 处的顶板单体锚索构成， 形成多锚索钢梁桁架支护的 高强度、 大厚度的预应力承载结构1314 ; 其中连接钢 筋托梁两侧的顶板单体锚索倾斜穿过煤帮上方附近 的最大剪应力区， 深入煤帮上方稳固区域 15 。该系 统不对称布置机理 煤柱侧顶板锚索支护密度大于实 体煤侧支护密度， 可对薄弱煤柱侧顶板进行加强支 护， 且锚索的锚固点位于煤巷两肩窝深部不易破坏的 三向受压岩体内， 不易受煤巷上方顶板离层和变形的 影响， 为发挥高锚固力提供了可靠稳固的承载基础。 两端薄钢板上矩形半圆锚索孔的设计在有效控制顶 板垂直下沉运动的同时， 对巷道顶板剧烈水平运动亦 有较强的适应性， 可避免采用锚索 W 钢带组合或锚 索槽钢组合结构时存在弯曲导致结构永久失效问题; 钢梁连接构件集成了控制顶板下沉与适应岩层水平 移动功能， 提升了桁架系统在岩层水平移动过程中的 适应能力与抗损毁能力。 图 5多锚索钢梁桁架支护原理 Fig. 5Supporting principle ofmultiple- cable- girder- truss system 3. 2多锚索钢梁桁架非对称性支护机理与技术 根据现场工程实践， 确定桁架系统采用 3 根锚索 进行布置， 并将与顶板面接触的钢带偏向煤柱侧布 置。为了计算方便， 对模型做如下假设 钢筋梯子 梁刚度较小， 将其视为柔性的; 槽钢的刚度较大， 将其对顶板的支护力视为均布的; 忽略锚固体质 量对结构体的影响。建立的多锚索桁架非对称支护 的力学模型如图 6 所示。 图 6 中， F 为锚索预应力， kN; p 为槽钢对顶板的 平均支护强度， kN/m; s 为实体煤帮侧锚索坐标， m; t 为槽钢与煤柱帮间距， m; l 为槽钢长度， m; 1， 2 为采用钢梁桁架系统后， 实体煤帮与煤柱帮支撑力减 小量， kN。 9922 中国煤炭期刊网 w w w . c h in a c a j . n et 煤炭学报 2015 年第 40 卷 图 6多锚索钢梁桁架非对称支护力学模型 Fig. 6Multiple- cable- girder- truss asymmetric support mechanical model 由z0 可得 1 2 pl F 0 10 对 O 点取矩， 可得 Fs pl b t l/2 2b 0 11 式中， p2F/l。 联立式 10 ， 11 可得 1 F b s 2t l b 2 F s 2b 2t l b 12 采用多锚索钢梁桁架非对称支护技术后， 巷道顶 板弯矩减小量计算如下 M x 1 F b s 2t l b x 0 x s M x 2 F b s 2t l b x F x s s x b t l M x 3 F b s 2t l b x F x s F x t l b 2 l b t l x b t M x 4 F b s 2t l b x F 3x 2t l s 2b b t x b 13 根据窄煤柱综放煤巷直接顶简支梁弯矩与挠度 计算结果和现场工程实践， 确定王家岭煤矿 20103 运 输巷支护参数取 F250 kN， s 1. 6 m， l 2. 2 m， b 5. 6 m， t0. 5 m， 代入式 13 ， 可绘出 20103 运输巷 采用钢梁桁架非对称支护后的顶板弯矩减小量分布， 如图 7 所示。 由图 7 可看出， 采用非对称支护系统后 在巷 道顶板区间 0 m， 2. 9 m 内弯矩减小量 M 从零线 性增加; 在 2. 9 m， 5. 1 m 内 M 整体呈现先增加后 减小的抛物线趋势; 5. 1 m， 5. 6 m 内 M 逐渐减小 到零。 在坐标 3. 2 m 处有 M 最大值618. 4 kN m， 偏离 20103 运输巷中轴线 0. 6 m。 顶板弯矩控 制最有效区域为 1. 6 mx4. 2 m， 这与未支护条件 下直接顶弯矩最大区域 7. 5 mx9. 5 m 基本吻 图 7顶板弯矩减小量分布 Fig. 7Distribution characteristics of the roof moment reduction 合， 是槽钢支护区域。槽钢上开 25 mm300 mm 矩形 半圆孔， 巷道顶板发生水平移动也不影响槽钢支护区 域顶板的垂直受力， 可有效控制巷道顶板的非对称变 形和水平移动问题。 4工程实践 4. 120103 运输巷非对称支护方案 综合上述理论分析、 力学模型计算与工程实践等 多种方法进行参数设计， 确定 20103 运输巷多锚索钢 梁桁架支护方案如图 8 所示。 图 8 20103 巷道钢梁桁架非对称支护 Fig. 8Multiple- cable- girder- truss asymmetric supporting of roadway No20103 1 顶板支护。 顶板锚索支护为多锚索钢梁桁架系统， 锚索采用 17. 8 mm8 300 mm 高强度预应力钢绞线， 预紧力 250 kN， 钻 孔 深 8. 0 m， 树 脂 加 长 锚 固; 排 间 距 1 800 mm1 600 mm， 每排 3 根， 锚索距煤柱帮侧 800 mm， 实体煤帮侧 1 800 mm， 两侧锚索与顶板垂线 的夹角为 15， 中间锚索垂直顶板布置。桁架支护构 0032 中国煤炭期刊网 w w w . c h in a c a j . n et 第 10 期何富连等 窄煤柱综放煤巷钢梁桁架非对称支护机理及应用 件采用 16 mm、 规格为 3 700 mm70 mm 长宽 钢 筋圈梁连接， 配合使用长度 2 200 mm 的 16 号开长条 孔槽钢 规格为 300 mm25 mm ， 煤柱侧两根单体锚 索通过槽钢连接形成桁架结构。顶锚杆为 20 mm 2 500 mm 左旋无纵筋螺纹钢高强锚杆， 间排距为 1 000 mm900 mm， 每排布置 6 根锚杆， 角锚杆与煤 帮的距离为 300 mm， 与铅垂线的夹角为 15， 其余顶 板锚杆垂直顶板布置。 2 两帮支护。 实体煤帮选用 18 mm2 000 mm 普通圆钢锚 杆， 煤柱帮选用 20 mm2 500 mm 螺纹钢锚杆， 树脂 锚固， 每排布置 4 根锚杆， 间排距 950 mm900 mm。 4. 2非对称支护效果分析 为了验证新方案支护效果， 对 20103 运输巷掘进 过程中进行矿压监测。由监测结果可知， 20103 运输 巷掘进支护初期 20 d 内 ， 巷道处于剧烈变形期， 其 中顶底板最大相对移近速度为 11 mm/d， 两帮最大收 敛速度 9 mm/d; 40 d 后巷道变形趋于稳定， 顶底板最 大相对收敛量为 56 mm， 两帮相对收敛量 47 mm。矿 压监测表明， 20103 运输巷采用多锚索钢梁桁架控制 新技术后， 围岩变形量均控制在安全范围之内， 实现 了对窄煤柱综放煤巷围岩的有效控制。 5结论 1 建立了考虑倾斜挤压力的窄煤柱综放煤巷 直接顶简支梁的力学模型， 得出弯矩 挠度 最大值 位置向煤柱侧偏移 1. 3 m， 且区间 7. 5 m， 9. 5 m 内 的弯矩 挠度 值较大， 是控制重点控制区域。 2 研发了以钢梁槽钢组合结构和多根锚固至 顶板纵深处锚索为关键部件的多锚索钢梁桁架系统， 并建立其非对称支护的力学模型， 得出支护系统与非 对称变形破坏的一致性。 3 20103 运输巷采用了多锚索钢梁桁架、 顶板 高强锚杆和两帮非对称锚杆支护的综合控制技术， 有 效解决了窄煤柱综放煤巷顶板水平移动与非对称变 形的控制难题。 参考文献 1张炜， 张东升， 陈建本， 等孤岛工作面窄煤柱沿空掘巷围岩变 形控制J中国矿业大学学报， 2014， 43 1 3642 Zhang Wei， Zhang Dongsheng， Chen Jianben， et alControl of sur- rounding rock deation for gob- side entry diving in narrow coal pillar of island coalface J Journal of China University of Mining Technology， 2014， 43 1 3642 2柏建彪， 侯朝炯， 黄汉富沿空掘巷窄煤柱稳定性数值模拟研究 J岩石力学与工程学报， 2004， 23 20 34753479 Bai Jianbiao， Hou Chaojiong， Huang Hanfu Numerical simulation study on stability of narrow coal pillar of roadway driving along goaf J Chinese Journal of ock Mechanics and Engineering， 2004， 23 20 34753479 3何满潮， 齐干， 程骋， 等深部复合顶板煤巷变形破坏机制及 耦合支护设计J岩石力学与工程学报， 2007， 26 5 987993 He Manchao， Qi Gan， Cheng Cheng， et al Deation and dam- age mechanisms and coupling support design in deep coal roadway with compound roofJChinese Journal of ock Mechanics and En- gineering， 2007， 26 5 987993 4高明仕， 张农， 成隆综放沿空掘巷窄煤柱合理宽度的确定 J矿山压力与顶板管理， 2004， 21 3 47 Gao Mingshi，Zhang Nong，Cheng Long The appropriate width forgob- sideentrydrivinginnarrowcoalpillaroffully mechanized top- coal cavingJJournal of Mining Safety Technol- ogy， 2004， 21 3 47 5康红普， 林健， 吴拥政全断面高预应力强力锚索支护技术及 其在动压巷道中的应用J煤炭学报， 2009， 34 9 1153 1159 Kang Hongpu， Lin Jian， Wu YongzhengHigh pretensioned stress and intensive cablebolting technology set in full section and application in entry affected by dynamic pressureJJournal of China Coal So- ciety， 2009， 34 9 11531159 6杨科， 谢广祥窄煤柱综放巷道围岩应力场特征J采矿与安 全工程学报， 2007， 24 3 311315 Yang Ke，Xie Guangxiang Stress field of surrounding rocks of fully mechanized top- coal caving gateway with small pillarsJJour- nal of Mining Safety Technology， 2007， 24 3 311315 7何富连， 许磊， 吴焕凯， 等厚煤顶大断面切眼裂隙场演化及围 岩稳定性分析J煤炭学报， 2014， 39 2 336346 He Fulian， Xu Lei， Wu Huankai， et alFracture field evolution and stability analysis of surrounding rock in thick coal roof large- section open- off cutJJournal of China Coal Society， 2014， 39 2 336 346 8谢生荣， 谢国强， 何尚森， 等深部软岩巷道锚喷注强化承压拱支 护机理及其应用J煤炭学报， 2014， 39 3 404409 Xie Shengrong， Xie Guoqiang， He Shangsen， et alAnhor- spray- injec- tion strengthened bearing arch supporting mechanism of deep soft rock roadway and its applicationJJournal of China Coal Society， 2014， 39 3 404409 9王卫军， 侯朝炯底鼓力学原理及控制技术的研究J岩石力学 与工程学报， 2004， 23 1 6974 Wang Weijun，HouChaojiong Studyonmechanicalprinciple and control technique of floor heave in roadway driven along next goafJChinese Journal of ock Mechanics and Engineering， 2004， 23 1 6974 10黄庆享， 张沛厚砂土层下顶板关键块上的动态载荷传递规 律J岩石力学与工程学报， 2004， 23 24 41794182 Huang Qingxiang， Zhang PeiStudy on dynamic distribution on key roof blocks of under thick sandy soil stratumJChinese Journal of ock Mechanics and Engineering， 2004， 23 24 41794182 11潘岳， 顾士坦， 戚云松初次来压前受超前增压荷载作用的坚 硬顶板弯矩， 挠度和剪力的解析解J岩石力学与工程学报， 1032 中国煤炭期刊网 w w w . c h in a c a j . n et 煤炭学报 2015 年第 40 卷 2013， 32 8 15441553 Pan Yue， Gu Shitan， Qi YunsongAnalytic solution of tight roof s bending moment， deflection and share force under advanced super- charger load and supporting resistance before first weightingJ Chinese Journal of ock Mechanics and Engineering，2013， 32 8 15441553 12陈炎光， 陆士良中国煤矿巷道围岩控制M 徐州 中国矿业 大学出版社， 1994 13康红普， 姜铁明， 高富强预应力在锚杆支护中的作用J煤炭 学报， 2007， 32 7 680685 Kang Hongpu， Jiang Tieming， Gao FuqiangEffect of pretensioned stress to rock bolt