松軟煤巷周圍煤巖體蠕變失穩(wěn)及其支護技術(shù)研究.pdf

1、松軟煤巷周圍煤巖體受圍巖應(yīng)力場、溫度場和裂隙場耦合作用，隨著時間的推移，會發(fā)生不同程度的蠕變變形，若不能得到及時有效支護，其蠕變變形發(fā)展到一定程度，將會導致巷道圍巖產(chǎn)生冒頂、片幫和底鼓等失穩(wěn)破壞。因此，探討松軟煤巷周圍煤巖體蠕變行為及特性，提出合適的煤巖體蠕變分析模型對于預(yù)測出煤巖體蠕變失穩(wěn)時間及針對性地開展巷道支護技術(shù)研究具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價值。
　　本文研究工作主要體現(xiàn)在以下方面：
　?。?）根據(jù)煤巖體蠕變理論

2、及巷道蠕變實驗結(jié)果，通過對幾種常用蠕變模型地分析對比，認為改進西原模型是一種較好的模擬不同應(yīng)力作用下巷道煤巖體蠕變規(guī)律的蠕變模型，它不僅可以描述煤巖體的減速蠕變過程和等速蠕變過程，而且可以描述其加速蠕變過程。
　?。?）文中將煤巖體的蠕變失穩(wěn)準則與改進西原模型相結(jié)合，推導給出了松軟煤巷煤巖體蠕變失穩(wěn)的時間預(yù)測公式，并據(jù)此對其穩(wěn)定性進行了分析，為巷道煤巖體蠕變失穩(wěn)的預(yù)測提供有效的途徑，同時也可為巷道支護最佳時間提供理論依據(jù)。

3、　?。?）收集松軟煤巷煤巖體進行了單軸壓縮聲發(fā)射蠕變試驗，運用經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解方法對聲發(fā)射信號的能量和振鈴計數(shù)進行了分解和分析。分析結(jié)果表明，分解后聲發(fā)射信號主要集中的三個時間段與煤樣的減速蠕變階段、等速蠕變階段和加速蠕變階段相對應(yīng)。
　　（4）根據(jù)煤巖體力學性質(zhì)的各向異性對巷道煤巖體蠕變失穩(wěn)進行分析，用 UDEC軟件分析了巷道煤巖體蠕變失穩(wěn)特性，根據(jù)數(shù)值分析結(jié)果提出了相應(yīng)的巷道支護對策。
　?。?）將以上研究結(jié)果應(yīng)用到松軟煤巷