紅一煤礦暗回風(fēng)斜井層位及斷面形狀選擇與控制.pdf

1、當(dāng)巷道圍巖中含有軟弱巖層時，巷道不可避免地出現(xiàn)弱結(jié)構(gòu)部位，而巷道層位及斷面形狀的不同會導(dǎo)致弱結(jié)構(gòu)對巷道的影響程度不同，巷道圍巖控制難易程度也不盡相同，從而造成巷道圍巖長期穩(wěn)定性的差異。因此，對圍巖弱結(jié)構(gòu)巷道進(jìn)行研究具有重要的理論意義和工程實用價值。
　　本論文以紅一煤礦暗回風(fēng)斜井為研究對象，現(xiàn)場調(diào)研了巷道工程地質(zhì)特征，實驗室測試了巷道圍巖物理力學(xué)性質(zhì)。巷道圍巖中含有0.9 m厚的軟弱巖層，并總結(jié)分析了巖性弱結(jié)構(gòu)巷道圍巖一般變形破壞

2、特征及控制技術(shù)方法。根據(jù)實際工程地質(zhì)條件，提出了四種巷道布置方案，分別為I-1方案：直墻半圓拱形巷道，頂沿5煤頂板粗砂巖；I-2方案：矩形巷道，頂沿5煤頂板粗砂巖；II-1方案：直墻半圓拱形巷道，底沿5煤底板；II-2方案：矩形巷道，底沿5煤底板。通過數(shù)值計算研究在四種方案下軟弱巖層對巷道的影響，分析其圍巖變形破壞特征，發(fā)現(xiàn)I-2方案和II-1方案巷道圍巖的變形破壞較小，并結(jié)合巷道圍巖穩(wěn)定性和支護(hù)技術(shù)，確定最優(yōu)方案為I-2方案。針對I-

3、2方案巷幫肩角弱結(jié)構(gòu)部位提出控制措施，模擬分析錨桿、錨索的支護(hù)作用及效果，并據(jù)此提出錨桿-錨索內(nèi)、外承載結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)變形原理，即在巷道圍巖條件較差，采用錨桿-錨索聯(lián)合支護(hù)時，在外承載結(jié)構(gòu)的作用下，使內(nèi)承載結(jié)構(gòu)的變形和外承載結(jié)構(gòu)的變形相協(xié)調(diào)，從而有效控制巷道圍巖表面變形，保證巷道的長期穩(wěn)定和安全使用；根據(jù)巷道圍巖特征，對錨桿、錨索預(yù)緊力的匹配設(shè)計進(jìn)行了數(shù)值計算研究?，F(xiàn)場工業(yè)性試驗表明，暗回風(fēng)斜井采用I-2方案和相應(yīng)的圍巖控制技術(shù)后，巷道圍巖變