高地應(yīng)力不同斷面形狀巷道圍巖破壞特征及支護(hù)試驗(yàn)研究.pdf

1、我國煤礦開采深度在逐年增加，中東部一些礦井已經(jīng)進(jìn)入深部開采。深部礦井面臨更為復(fù)雜的開采環(huán)境，尤其是巷道支護(hù)難題日益凸顯。其中，高地應(yīng)力是造成深部巷道變形破壞嚴(yán)重的重要因素，嚴(yán)重影響礦井的安全生產(chǎn)和高產(chǎn)高效，高地應(yīng)力巷道圍巖控制已經(jīng)成為深部開采亟需解決的難題。因此，研究高地應(yīng)力巷道圍巖破壞特征及控制對深部開采具有重要的指導(dǎo)意義。
　　本文在對高地應(yīng)力巷道變形破壞現(xiàn)狀調(diào)研的基礎(chǔ)上，采用理論研究、相似材料模擬試驗(yàn)相結(jié)合的研究方法，分析了

2、深部高地應(yīng)力巷道圍巖變形破壞的影響因素、破壞特點(diǎn)及變形破壞機(jī)理，介紹了巷道錨桿支護(hù)理論及支護(hù)機(jī)理，研究了高地應(yīng)力圓形、矩形兩種斷面巷道圍巖破壞特征，采用目前高地應(yīng)力巷道常用的支護(hù)方式進(jìn)行支護(hù)效果對比，并給出了一些補(bǔ)強(qiáng)和支護(hù)的建議。主要得出如下結(jié)論：
　?。?）研究了λ＜1狀態(tài)下高地應(yīng)力圓形巷道圍巖破壞特征。在巷道開挖后，兩幫圍巖表面形成的切向應(yīng)力集中超過其強(qiáng)度而發(fā)生剪切破壞，受上、下剪切滑移裂隙交匯切割，兩幫圍巖呈“楔形”破壞區(qū)域

3、；剪切滑移裂隙延伸至頂板并相互交匯使頂板出現(xiàn)塊狀冒落，并呈現(xiàn)“月牙狀”；剪切滑移裂隙延伸至底板并沿底板層理面發(fā)育，底板破壞呈現(xiàn)“盆底”狀。
　?。?）圓形巖層巷道采用錨網(wǎng)索噴的支護(hù)方式，與裸巷的破壞范圍和頂?shù)装遄冃瘟窟M(jìn)行了對比。得出頂板下沉量減小13.3mm，底板底鼓量減小3.8mm，兩幫破壞范圍減小約30mm。錨網(wǎng)索噴支護(hù)有效控制了巷道圍巖的變形破壞，支護(hù)效果較好。
　　（3）研究了λ＜1狀態(tài)下高地應(yīng)力矩形巷道圍巖破壞特征