基于地應(yīng)力實測的煤巷錨桿支護技術(shù)研究.pdf

1、本文以朱仙莊煤礦為工程背景，綜合采用巖石物理力學(xué)參數(shù)測定、現(xiàn)場地應(yīng)力實測技術(shù)、構(gòu)建巖石力學(xué)模型和數(shù)值模擬計算相結(jié)合的方法，對朱仙莊煤礦基于地質(zhì)力學(xué)評估與圍巖穩(wěn)定性分類的煤巷錨桿支護與控制技術(shù)進行了系統(tǒng)的研究，主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:
　　1.采用空心包體應(yīng)力解除法，對朱仙莊煤礦Ⅱ、Ⅲ水平進行了現(xiàn)場地應(yīng)力實測，通過數(shù)值模擬計算和理論分析得到了礦區(qū)南翼Ⅱ、Ⅲ水平地應(yīng)力場的分布規(guī)律。
　　2.基于現(xiàn)場地應(yīng)力實測、實驗室煤巖物理力學(xué)

2、參數(shù)測試和現(xiàn)場巷道變形破壞情況調(diào)研，對朱仙莊煤礦10煤回采巷道進行了圍巖地質(zhì)力學(xué)評估，得到了朱仙莊煤礦10煤回采巷道圍巖穩(wěn)定性分類依據(jù)及標準。
　　3.根據(jù)朱仙莊煤礦10煤回采巷道圍巖地質(zhì)力學(xué)評估結(jié)果，采用FLAC3D數(shù)值模擬計算方法主要研究了不同側(cè)壓系數(shù)下巷道圍巖變形與破壞情況;巷道方向與最大水平主應(yīng)力方向夾角α的變化，對巷道圍巖的應(yīng)力分布、變形及塑性區(qū)半徑的影響進行了系統(tǒng)的分析。同時也建立了相應(yīng)的力學(xué)模型分別研究分析了在不同條

3、件下（彈性應(yīng)力狀態(tài)、彈塑性應(yīng)力狀態(tài)）地應(yīng)力對巷道圍巖穩(wěn)定性的影響，計算結(jié)果表明理論力學(xué)計算與數(shù)值模擬計算結(jié)果基本一致，驗證了數(shù)值模擬的可靠性。
　　4.針對Ⅱ1053綜采工作面回風(fēng)巷沿空掘巷特殊的工程背景下，利用FLAC3D數(shù)值模擬方法，分別模擬了回風(fēng)巷在掘進期間和回采期間不同錨桿長度、間排距、直徑，在不同組合支護下巷道的變形與破壞規(guī)律，從而確定最優(yōu)的錨桿支護參數(shù)。通過現(xiàn)場工業(yè)性驗證，Ⅱ1053工作面回風(fēng)巷在掘進期間圍巖變形量較小