急傾斜堅(jiān)硬頂板松軟煤層異形巷道變形破壞特征試驗(yàn)研究.pdf

1、急傾斜硬頂軟煤異形巷道處于不同力學(xué)性質(zhì)的圍巖中，引起圍巖應(yīng)力載荷呈非對(duì)稱(chēng)分布，加之煤層傾角過(guò)大，導(dǎo)致巷道圍巖發(fā)生非對(duì)稱(chēng)破壞，從而增加巷道的支護(hù)難度，不能滿足礦井安全高產(chǎn)高效的需求，因此開(kāi)展對(duì)急傾斜煤層異形巷道圍巖變形破壞特征試驗(yàn)研究具有重要的科學(xué)意義和工程實(shí)踐價(jià)值。
　　本文以新疆焦煤集團(tuán)有限公司2130煤礦25221異形巷道為背景，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)、相似材料模擬實(shí)驗(yàn)、數(shù)值分析（FLAC2D）和理論研究，對(duì)急傾斜硬頂軟煤異形巷道變形破

2、壞特征及穩(wěn)定性控制進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，研究表明：
　　（1）急傾斜硬頂軟煤異形巷道兩幫變形量大于頂?shù)滓平?。巷道兩幫變形主要以高幫為主，高幫錨桿（索）的總體載荷最大，頂部錨桿次之，低幫錨桿最小。表明巷道高幫受載最大，控制好高幫是保證巷道穩(wěn)定的關(guān)鍵；
　?。?）急傾斜硬頂軟煤異形巷道掘進(jìn)期間，高幫中下部載荷大于上部，加之風(fēng)化及水蝕作用，上部煤體有松散趨勢(shì)，高幫上部很容易發(fā)生變形釋放或緩解由于頂板壓力而形成的橫向拉力，伴隨著時(shí)間推移

3、，很容易蠕變，最終導(dǎo)致高幫失穩(wěn)破壞；
　　（3）急傾斜硬頂軟煤異形巷道受?chē)鷰r力學(xué)性質(zhì)和支護(hù)技術(shù)的影響，造成圍巖變形破壞具有非對(duì)稱(chēng)性，呈現(xiàn)“高幫滑移，低幫下挫，底板微臌，直接頂部分?jǐn)嗔选钡幕ュe(cuò)動(dòng)變形特征；
　?。?）急傾斜煤層異形巷道圍巖受載及變形破壞的非對(duì)稱(chēng)性，采用非對(duì)稱(chēng)錨網(wǎng)索耦合支護(hù)，增加頂板、高幫錨桿強(qiáng)度，降低頂板錨桿支護(hù)密度，改善圍巖受力狀態(tài)。同時(shí)加強(qiáng)“關(guān)鍵部位支護(hù)”，可以比較有效的提高巷道穩(wěn)定性；
　?。?）對(duì)