承載層與巷道基本支護(hù)之間的關(guān)系研究.pdf

1、隨著礦井開采深度的延伸，巷道圍巖在深部高應(yīng)力的作用下，巷道圍巖巖性軟化特征開始顯現(xiàn)，巷道周圍出現(xiàn)較大范圍的破碎區(qū)，巷道圍巖穩(wěn)定性維護(hù)的難度加大，即使巷道采用基本支護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行強(qiáng)力支護(hù)后，在采動等因素影響下，巷道依然出現(xiàn)較大的變形。為了尋求新的支護(hù)方法，解決深部巷道變形大、難支護(hù)的問題，提出通過再造承載層，使承載層與基本支護(hù)共同作用于巷道圍巖，從而維護(hù)巷道圍巖的穩(wěn)定的巷道圍巖控制方法。
　　本文以均質(zhì)巖體、圓形巷道為前提，結(jié)合一定條件

2、下的巖石力學(xué)參數(shù)，通過數(shù)值模擬、相似模擬及理論分析來研究承載層與基本支護(hù)之間的關(guān)系。其研究內(nèi)容主要涉及單一承載層或單一基本支護(hù)對巷道圍巖穩(wěn)定性的影響、承載層相關(guān)參數(shù)對巷道圍巖穩(wěn)定性的影響、承載層與基本支護(hù)共同作用下對巷道圍巖穩(wěn)定性的影響、承載層與基本支護(hù)之間的關(guān)系的數(shù)值模擬以及理論分析。
　　研究結(jié)果表明：給定條件下承載層合適的巖層層位位于巷道中部，其合適的長度為6.0m—稍大于巷道塑性區(qū)半徑，合適的厚度為600mm—約是其巷道半

3、徑的3/10；承載層的存在有利于巷道圍巖穩(wěn)定性的提高，基本支護(hù)的強(qiáng)度并不是越高越好；通過承載層+基本支護(hù)結(jié)構(gòu)中不同方案的模擬，得到承載層與基本支護(hù)之間所存在著相互協(xié)調(diào)的關(guān)系；通過對所假設(shè)的承載層+基本支護(hù)結(jié)構(gòu)作用下巷道圍巖塑性區(qū)半徑的推導(dǎo)及修正，得到了用來表征承載層與巷道基本支護(hù)之間關(guān)系的塑性區(qū)半徑公式。通過對承載層與巷道基本支護(hù)之間關(guān)系的研究，了解承載層與基本支護(hù)之間所存在的協(xié)調(diào)關(guān)系，為通過承載層+基本支護(hù)控制深部巷道圍巖變形，維護(hù)巷