深井軟巖巷道底臌機理分析及治理加固技術(shù)研究.pdf

1、巷道底臌問題一直制約著煤礦的安全生產(chǎn)。為滿足日益增長的能源需求，我國在今后相當長的時間內(nèi)煤炭開采任務仍十分艱巨，而經(jīng)過長期大規(guī)模地開采，條件較為優(yōu)越的煤炭資源已近枯竭，這就意味著今后的采掘工作將在高地應力、圍巖條件很差的環(huán)境中進行。隨著采深的增加和機械化程度的提高，所需巷道斷面的增大，底臌問題將更為突出。 論文在綜述國內(nèi)外關(guān)于底臌原因和防治研究成果的基礎(chǔ)上，闡述了軟巖巷道底臌的類型及影響因素，分析了底臌產(chǎn)生的機理，建立了軟巖巷道

2、底臌的力學模型，并推導出塑性區(qū)范圍的相關(guān)表達式，計算出底板塑性區(qū)發(fā)展深度；論文結(jié)合顧北礦11-2下采區(qū)膠帶機巷、13-1底板軌道上山，考慮基礎(chǔ)上所安裝設(shè)備基礎(chǔ)荷載大、變形要求嚴格等因素，對巷道底板巖石進行了室內(nèi)實驗，為分析底臌巷道圍巖穩(wěn)定性和數(shù)值模擬提供了依據(jù)；采用FLAC-3D模擬計算，確立了對底板臥底結(jié)合錨索注漿加底板錨桿的底臌防治方案，模擬結(jié)果表明，采用該方案巷道兩幫及頂?shù)装寰霈F(xiàn)塑性破壞，底角和肩部的塑性破壞較明顯，項底板出現(xiàn)塑

3、性屈服后漸趨于穩(wěn)定，兩幫則處于不穩(wěn)定狀態(tài)，并且在兩幫出現(xiàn)了拉壞區(qū)，圍巖應力分布范圍明顯縮小，受拉區(qū)、受壓區(qū)和塑性區(qū)都顯著縮小，巷道變形量明顯降低，合理底角錨桿的選用，對控制底臌效果最為明顯；論文對底臌治理前后的圍巖收斂、松動圈和治理過程鋼筋受力進行了現(xiàn)場監(jiān)測。監(jiān)測結(jié)果與工程實踐表明，基礎(chǔ)底板施工滿足設(shè)計要求，基礎(chǔ)受力合理并有一定的安全儲備。采取錨桿、錨索等加固巷道底板基礎(chǔ)，能有效地改善巷道巖石的應力分布，大大地減少巷道的位移量，提高支護