新橋礦厚泥巖頂板回采巷道錨桿支護(hù)技術(shù)研究.pdf

1、我國(guó)煤炭多以井工開采為主,巷道圍巖條件千差萬別,隨著近年來的煤炭開采發(fā)展快速且相應(yīng)的煤礦開采規(guī)模也在逐漸加大,厚泥巖頂板的回采巷道支護(hù)問題日益突顯。
　　本文結(jié)合新橋礦2107軌道順槽的巷道圍巖條件,通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)頂板圍巖破碎情況進(jìn)行鉆孔窺視、在實(shí)驗(yàn)室對(duì)巷道圍巖樣品進(jìn)行礦物成分測(cè)定和巖石力學(xué)參數(shù)測(cè)試,在此基礎(chǔ)上,運(yùn)用理論分析、數(shù)值模擬、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)等方法進(jìn)行研究。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括:①通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、地質(zhì)資料和鉆孔窺視分析,揭示厚泥巖頂

2、板條件的主要特征:頂板錨桿、錨索錨固范圍內(nèi)無堅(jiān)硬可靠的硬巖作為錨固承載層,強(qiáng)度低且易破碎;②對(duì)厚泥巖頂板的圍巖成分與巖石力學(xué)參數(shù)進(jìn)行測(cè)定,分析2107軌順厚泥巖頂板巖石破壞機(jī)理:取樣試件的單軸抗壓強(qiáng)度不到7MPa,巖石強(qiáng)度低,巖石結(jié)構(gòu)完整性差,節(jié)理發(fā)育,且水浸和風(fēng)化后巖石力學(xué)性質(zhì)差異較大且易軟化,在水與風(fēng)交替影響下,自身承載能力大幅削弱;③基于力矩平衡推導(dǎo)出符合實(shí)際情況的斜矩形巷道頂板圍巖冒落拱力學(xué)方程,并根據(jù)弾塑性力學(xué)理論解析非均勻應(yīng)

3、力條件下的圍巖應(yīng)力和塑性區(qū)分布,計(jì)算得出:2107軌順頂板圍巖在水平應(yīng)力條件下不穩(wěn)定冒落高度在1.6 m左右,該巷頂板圍巖潛在冒落拱高度5.1 m;④總結(jié)影響此類巷道的支護(hù)影響主要因素、提出厚泥巖頂板的巷道支護(hù)對(duì)策,確定有針對(duì)性的主動(dòng)支護(hù)方案,即:厚泥巖頂板條件下的錨桿+網(wǎng)+M型鋼帶+錨索梁的支護(hù)方案;⑤通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬驗(yàn)證并評(píng)價(jià)支護(hù)效果,結(jié)果表明:頂板圍巖變形速度放緩,平均為2 mm/d,60天后頂板變形趨穩(wěn),頂板變形量在120