紅柳煤礦軟巖巷道礦壓觀測及變形特征研究.pdf

1、正確認(rèn)識回采巷道圍巖結(jié)構(gòu)特征及其變形和破壞等礦壓顯現(xiàn)的機(jī)理及規(guī)律是有效進(jìn)行巷道圍巖控制的前提。本論文以紅柳煤礦軟巖回采巷道為工程背景,綜合應(yīng)用理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場礦壓觀測相結(jié)合的研究方法,從錨桿(索)支護(hù)的理論出發(fā),研究圍巖破壞機(jī)理、錨桿支護(hù)機(jī)理、錨桿力學(xué)作用機(jī)理以及回采巷道圍巖支護(hù)方法和參數(shù)。
　　煤幫的變形破壞可分為煤體內(nèi)部的變形破壞和沿煤層與頂?shù)装鍘r石交界面變形破壞。煤幫的變形破壞是由于煤體內(nèi)部的松動和煤體沿煤層界面被擠

2、出而引起的,控制煤體松動和被擠出是煤幫錨桿支護(hù)的目的。通過礦壓觀測揭示巷道的礦壓顯現(xiàn)規(guī)律,為支護(hù)設(shè)計和支護(hù)形式選擇提供科學(xué)依據(jù);改善巷道頂?shù)装逯ёo(hù)方式及控制方法,使巷道在服務(wù)期內(nèi)能夠正常使用,確保安全生產(chǎn)。1121工作面回采過程中,發(fā)現(xiàn)距工作面比較近的3個測站2＃、3＃、4＃處頂板離層比較大,其他觀測站頂板相對比較小甚至不變。巷道圍巖力學(xué)性質(zhì)差異較大,強(qiáng)度不同,巷道局部礦壓顯現(xiàn)比較明顯。
　　通過數(shù)值模擬整體圍巖變形位移得出,在工

3、作面推進(jìn)的過程中,工作面位置巖層整體下沉,受區(qū)段煤柱的影響,鄰近巷道的巖層上部有巖層拱起,巷道周邊圍巖下沉,巷道收斂,同時巷道的兩幫也有所收斂,在巷道靠近煤柱的底板容易產(chǎn)生底鼓?？紤]到工程實際,最終模型尺寸確定為X×Y×Z=410m×1200m×150m,共劃分138820個單元,每個單元X×Y×Z=2.5m×2.5m×2.5m,共15117個節(jié)點。該模型側(cè)面限制水平移動,底部固定,材料破壞符合Mohr-Coulomb強(qiáng)度準(zhǔn)則,運用數(shù)值