應(yīng)力擾動(dòng)敏感型巷道圍巖變形破壞機(jī)理及分區(qū)支護(hù)技術(shù).pdf

1、當(dāng)煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜時(shí),在巷道掘進(jìn)過程中會(huì)遇到較多斷層構(gòu)造,斷層構(gòu)造引起巷道圍巖強(qiáng)度和完整性顯著弱化及應(yīng)力狀態(tài)發(fā)現(xiàn)變化。由于斷層構(gòu)造的影響,導(dǎo)致巷道掘后頂?shù)装鍑鷰r處于較高的水平應(yīng)力狀態(tài),兩幫圍巖處于較高的垂直應(yīng)力狀態(tài)(相比正常地帶),同時(shí)巷道圍巖強(qiáng)度和完整性也得到弱化,在巷道掘進(jìn)和服務(wù)期間,巷道圍巖發(fā)生大變形,甚至冒頂,嚴(yán)重影響礦井的正常安全生產(chǎn)。因此,開展斷層構(gòu)造帶巷道圍巖變形破壞機(jī)理及支護(hù)技術(shù)研究,具有重要的科學(xué)與工程意義。
　

2、　論文以祁東煤礦6163運(yùn)輸平巷為研究對(duì)象,在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研巷道工程地質(zhì)特征和分析巷道圍巖發(fā)生變形破壞因素基礎(chǔ)之上,提出了應(yīng)力擾動(dòng)敏感型巷道的概念,并解釋了其含義及特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)室測(cè)試了巷道圍巖力學(xué)性質(zhì)、組分及微結(jié)構(gòu)特征;現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和理論分析了巷道圍巖裂隙演化規(guī)律和變形規(guī)律;采用數(shù)值模擬方法研究了巷道掘進(jìn)穿斷層過程中斷層構(gòu)造對(duì)巷道圍巖應(yīng)力狀態(tài)的影響規(guī)律,得出斷層構(gòu)造對(duì)巷道圍巖應(yīng)力狀態(tài)影響范圍約為25~27m,斷層構(gòu)造引起巷道頂?shù)装寰蚝笏綉?yīng)力及幫部

3、垂直應(yīng)力較正常地帶明顯增大而導(dǎo)致巷道圍巖變形嚴(yán)重。在以上研究基礎(chǔ)之上,提出了應(yīng)力擾動(dòng)敏感型巷道分區(qū)支護(hù)機(jī)理及技術(shù):將應(yīng)力擾動(dòng)敏感型巷道在巷道掘進(jìn)方向區(qū)域化,斷層構(gòu)造前后30m范圍劃分為斷層構(gòu)造帶,其余地帶劃分為正常地帶,斷層構(gòu)造帶和正常地帶分別制定相應(yīng)的支護(hù)參數(shù)、方案來保證巷道圍巖穩(wěn)定。采用FLAC3D數(shù)值計(jì)算研究了幫部錨桿長(zhǎng)度、直徑和錨桿(索)排距,并對(duì)錨桿(索)預(yù)緊力進(jìn)行匹配設(shè)計(jì),確定了應(yīng)力擾動(dòng)敏感型巷道分區(qū)支護(hù)方案及參數(shù)?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)