構(gòu)造應(yīng)力作用下滑動(dòng)破碎圍巖巷道變形特征及支護(hù)技術(shù)研究.pdf

1、構(gòu)造應(yīng)力作用下滑動(dòng)破碎圍巖由于巖體整體破碎、巷道成型差、圍巖松動(dòng)圈范圍較大等特點(diǎn)導(dǎo)致巷道失穩(wěn)破壞、難以支護(hù)，提高支護(hù)體和圍巖的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及其承載能力，對(duì)解決此類破碎圍巖巷道支護(hù)難題至關(guān)重要。
　　針對(duì)滑動(dòng)構(gòu)造帶特殊地質(zhì)條件下巷道圍巖穩(wěn)定性差等特點(diǎn)，以神火集團(tuán)大磨嶺煤礦西回風(fēng)大巷為研究對(duì)象，采用理論分析、現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)、數(shù)值計(jì)算、相似模擬、工業(yè)性應(yīng)用等方法研究了滑動(dòng)破碎圍巖巷道變形特征及支護(hù)技術(shù)問題。
　　利用等效圓的方法建立理

2、論模型并進(jìn)行彈塑性力學(xué)計(jì)算得出影響巷道塑性區(qū)的主控因素；通過 Flac3D數(shù)值模擬分析得出不同側(cè)壓系數(shù)下無支護(hù)巷道圍巖應(yīng)力場(chǎng)、位移場(chǎng)和塑性區(qū)的變化規(guī)律，層間的剪切滑移變形是影響巷道穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素；結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)分析西回風(fēng)大巷圍巖松動(dòng)圈的發(fā)展規(guī)律、非對(duì)稱變形特征及主控因素、原有 U型鋼支護(hù)存在的問題及失穩(wěn)原因，得出滑動(dòng)破碎圍巖巷道控制的關(guān)鍵在于：強(qiáng)力護(hù)表、穩(wěn)定結(jié)構(gòu)、深部錨固和關(guān)鍵部位控制，由此提出“長錨桿頂錨索不對(duì)稱聯(lián)合支護(hù)技術(shù)”理念，通

3、過利用3m長錨桿控制淺部圍巖穩(wěn)定達(dá)到強(qiáng)力護(hù)表，增加底腳高強(qiáng)錨桿、不同錨桿間排距和錨索對(duì)巷道關(guān)鍵部位進(jìn)行非對(duì)稱耦合支護(hù)達(dá)到深部錨固和關(guān)鍵部位控制，使得深部圍巖與支護(hù)體的支護(hù)能力充分發(fā)揮，圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)相互耦合，實(shí)現(xiàn)巷道的長期穩(wěn)定；并通過數(shù)值模擬和相似模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)支護(hù)效果進(jìn)行模擬分析，結(jié)果表明采取的綜合支護(hù)方案是可行有效的，能夠很好的控制巷道的非對(duì)稱性變形。
　　此支護(hù)技術(shù)在大磨嶺西回風(fēng)大巷進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)性應(yīng)用，觀測(cè)結(jié)果表明巷道圍巖非對(duì)