4王濤選題報(bào)告

1、中國礦業(yè)大學(xué)13級(jí)碩士研究生士研究生選題報(bào)告選題選題名稱：名稱：深井巷道群掘進(jìn)擾動(dòng)效應(yīng)影響因素研究深井巷道群掘進(jìn)擾動(dòng)效應(yīng)影響因素研究學(xué)院：院：礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院學(xué)科學(xué)科專業(yè)：專業(yè)：礦業(yè)工程礦業(yè)工程研究生姓名：研究生姓名：王濤王濤導(dǎo)師導(dǎo)師姓名：姓名：闞甲廣闞甲廣副教授副教授中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)位管理辦公室制2014年10月10日填集中大量人力、物力進(jìn)行深部開采相關(guān)理論和技術(shù)的研究。其中加拿大政府聯(lián)合采礦工業(yè)部門80年代開展了為期10年的兩

2、個(gè)深井研究計(jì)劃。南非于1998年耗費(fèi)巨資啟動(dòng)“DeepMine”研究計(jì)劃，旨在解決深度為3000m~5000m礦產(chǎn)安全、經(jīng)濟(jì)開采等一系列問題。美國國防部、西南研究院、Idaho大學(xué)、Michigan大學(xué)相互密切合作，就深部開采所引發(fā)的問題進(jìn)行了大量研究。1989年國際巖石力學(xué)學(xué)會(huì)曾在法國專門召開“深部巖石力學(xué)”問題專題會(huì)議，并出版了相關(guān)的專著。近20年來，國家政府部門和科研機(jī)構(gòu)密切配合，在深井采礦的巖爆預(yù)測與防治、軟巖大變形機(jī)制與支護(hù)措

3、施、巷道涌水、高地應(yīng)力下開挖技術(shù)等方面取得了很大的成績，如美國、加拿大、澳大利亞、南非、波蘭等[36]。深部開采條件下的地質(zhì)作用特征和礦壓顯現(xiàn)規(guī)律都跟淺部開采極不一樣，在我國該領(lǐng)域相關(guān)研究起步較晚，面臨著很多技術(shù)挑戰(zhàn)。但經(jīng)過研究努力，也取得了一定成績。2001年在北京香山召開的深部資源開采與地下工程第175次學(xué)術(shù)討論會(huì)上就面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)對(duì)核心技術(shù)問題做了詳細(xì)的分析與討論，特別指出深部巖石所處的環(huán)境可概括為“三高”，即高圍壓、高溫度和高

4、孔隙壓力，并具有極強(qiáng)的時(shí)間效應(yīng)，在這樣的環(huán)境下，巖石的力學(xué)性質(zhì)與淺部巖石的力學(xué)性質(zhì)有很大的不同，其中關(guān)鍵技術(shù)之一“深部地下工程穩(wěn)定特征與設(shè)計(jì)”成為了深部開采面臨的關(guān)鍵科學(xué)問題[1]。深井軟巖巷道工程的特點(diǎn)[7]：（1）不可選擇性煤炭資源的大面積開采不斷地破壞地應(yīng)力的平衡狀態(tài)，同時(shí)由于煤系地層的賦存條件、沉積環(huán)境及地質(zhì)構(gòu)造等的影響，煤礦軟巖問題不可避免。例如，煤層頂、底板一般含有大量膨脹性的泥頁巖，由于軟巖膨脹而產(chǎn)生的變形在所難免，尤其到

5、深部以后，軟巖問題更加突出。（2）地應(yīng)力大、動(dòng)壓作用明顯鐵路、水電、公路等硐室、隧道工程多在淺部開挖，地應(yīng)力較低。然而，煤礦的開采深度目前多在500~600m，超過1000m的礦井也越來越多，到了深部以后，在高地應(yīng)力的作用下，軟巖的大變形、大地壓、難支護(hù)現(xiàn)象明顯地顯露出來。同時(shí)由于受到多年采煤擾動(dòng)以及巷道掘進(jìn)施工影響，巷道圍巖受力情況進(jìn)一步惡化，加大了支護(hù)難度。（3）圍巖軟，強(qiáng)度低煤系地層共生的沉積巖中，砂質(zhì)頁巖、泥巖、泥質(zhì)砂巖等具有低