沿空留巷圍巖注漿數值模擬與合理注漿時機研究.pdf

1、沿空留巷巷道圍巖長期處于高支承壓力狀態(tài)，極易發(fā)生大變形和失穩(wěn)。單一的錨桿支護已不能滿足工程正常生產的要求?，F場工程實踐經驗表明，錨、注聯合支護對巷道圍巖支護效果比較好，然而注漿時機的選擇對注漿效果影響很大，決定著注漿工程甚至沿空留巷的成功與否。本文采用理論分析、數值模擬研究相結合的方法，對動態(tài)數值模擬注漿方法和沿空留巷圍巖合理注漿時機進行了研究。主要研究工作包括以下方面。
　　基于已有研究成果，分析了沿空留巷巷道圍巖上的應力演化過

2、程及錨桿支護作用失效的原因，分析了注漿對圍巖及錨桿支護作用的補強作用；確定了注漿圍巖加固參數及可注漿范圍的判定依據。
　　通過運用FLAC3D數值模擬軟件內置的應變軟化本構模型和FISH語言構建了動態(tài)注漿數值模擬方法，能夠自動根據塑性應變率大小確定可注漿范圍煤巖體注漿后強度提高幅度大小。通過數值模擬，得到了注漿前沿空留巷巷道煤幫破碎區(qū)寬度、錨桿支護前后變形量差值、可注漿區(qū)域內圍巖的體應變量、孔隙率、滲透系數的平均值在工作面采動影響

3、下的變化規(guī)律：隨工作面推進，可注漿區(qū)域內圍巖的平均體應變量、孔隙率、滲透系數的平均值變化呈現出先增大后減小的趨勢，在滯后工作面10m位置處達到峰值；煤幫破碎區(qū)寬度在工作面后方10m位置也達到了錨桿支護范圍的邊緣。因此，將滯后工作面10m作為沿空留巷煤幫合理的注漿時機。最后，運用數值模擬得到的不同注漿位置注漿后該位置的最終位移量進行了驗證。并且進一步對距工作面不同位置的頂板進行了注漿數值模擬研究，通過分析比較各個注漿時機圍巖穩(wěn)定后的最終下