高應(yīng)力-膨脹型軟巖巷道變形破壞機(jī)理與支護(hù)研究.pdf

1、白皎煤礦深井高構(gòu)造應(yīng)力軟巖巷道支護(hù)，是長期困擾礦井正常生產(chǎn)的技術(shù)難題。深井巷道處于高地應(yīng)力環(huán)境中，如果存在高水平構(gòu)造應(yīng)力，將給煤礦巷道支護(hù)帶來很大的難度，而在此條件下的膨脹性軟巖巷道支護(hù)，也是尚待攻克的技術(shù)課題。因此，研究高地應(yīng)力軟巖條件下的巷道支護(hù)，具有重要的理論和實踐意義，是保證深部礦井安全開采的關(guān)鍵。 本文從軟巖的概念著手，探討了軟巖特征、力學(xué)屬性及其分類；現(xiàn)場取樣測定了圍巖物理力學(xué)性質(zhì)和礦物成分，得出巷道底板為膨脹性粘土

2、巖和泥巖，揭示了白皎煤礦巷道底板易發(fā)生底鼓的主要原因，確定了礦區(qū)軟巖巷道屬于高應(yīng)力-強(qiáng)膨脹復(fù)合型軟巖。 現(xiàn)場調(diào)查與實測，系統(tǒng)地分析了白皎礦三種典型軟巖巷道（回采巷道、底板道、下山巷道）的變形規(guī)律和破壞特征?；夭上锏朗懿蓜雍偷装遘泿r的影響，易發(fā)生片幫和底鼓；底板道、下山巷道不僅受采動、軟巖等因素的影響，還受到水平構(gòu)造應(yīng)力的影響，造成兩幫移近和底鼓。通過數(shù)值計算，得出了巷道在不同支護(hù)條件下變形破壞的特征，揭示了巷道變形與破壞機(jī)理。巷

3、道破壞區(qū)主要是拉破壞區(qū)和剪破壞區(qū)，頂板雖能得到較好的控制，但兩幫和底板卻得不到有效的控制，頂?shù)缀蛢蓭鸵平看?，底鼓明顯。支護(hù)的關(guān)鍵在于加強(qiáng)幫部和幫角的控制，并做好兩幫和底板支護(hù)的銜接。 在研究巷道頂板受力情況下，提出了頂板的“極限自穩(wěn)平衡拱”的概念，并給出了平衡拱理論計算公式。同時，分析了幫破壞與頂板的關(guān)系以及底鼓的影響因素和治理措施。提出了“治頂先治幫，治幫先治底，肩腳是關(guān)鍵，整體控制”的支護(hù)原則。 最后，通過數(shù)值計算