長平煤礦東部變電硐室變形破碎機理及其加固技術研究.pdf

1、隨著煤礦開采深度的增加，軟巖工程問題日益突出。由于軟巖具有流變性、自承能力差、變形時間長和變形量大等特點，其支護工作一直是采礦工程領域的技術難題。軟巖巷道尤其是處于軟巖工程中的地下硐室，其圍巖穩(wěn)定性控制是采礦科學亟需解決的問題。
　　本文以山西長平煤業(yè)有限責任公司長平煤礦東部變電硐室為研究對象，通過理論分析、實驗室試驗以及數(shù)值模擬，對長平煤礦東部變電硐室圍巖的地質(zhì)力學條件、變形破碎機理、變形破壞規(guī)律進行了研究，并提出了適用于東部變

2、電硐室的加固方案，主要研究結論為:
　　(1)詳細分析了東部變電硐室的圍巖力學條件和3號煤及其頂?shù)装宓奈锢砹W特性:東部變電硐室的下位頂板為松軟破碎泥巖和砂質(zhì)泥巖，上位項板為厚且硬的細砂巖和中砂巖，底板和兩幫為裂隙發(fā)育、強度較低的3號煤。
　　(2)從埋深、巖性、巖層結構和采動影響方面分析了東部變電硐室的破碎機理:在圍巖松軟、準深部高自重應力和堅硬老頂巖層向采空區(qū)懸伸引起的高采動附加應力的長期作用下，位于3號煤層中硐室出現(xiàn)嚴

3、重變形破壞和底鼓是必然的。
　　(3)采用數(shù)值模擬軟件對影響硐室圍巖穩(wěn)定性的主要因素進了研究，得到了硐室圍巖位移變形量和垂直應力峰值在各因素下的變化規(guī)律:硐室圍巖位移量和垂直應力峰值隨回采工作面老頂垮落角和煤柱尺寸的增大而減小，隨懸頂長度和埋深的增大而增大，硐室埋藏深度對硐室圍巖穩(wěn)定性影響較大。
　　(4)針對東部變電所硐室的圍巖結構和開采條件，提出了破碎圍巖分區(qū)穩(wěn)定全斷面聯(lián)合加固技術:①及時封閉圍巖，②頂板采用ψ22mm強