深部軟巖巷道變形破壞特征及連續(xù)“雙殼”支護(hù)實驗研究.pdf

1、隨著礦井機(jī)械化生產(chǎn)程度的不斷提升，地下工程開采在生產(chǎn)規(guī)模與數(shù)量上也日漸擴(kuò)大，深部建設(shè)成為了人類地下工程活動的必然選擇。深部巷道及采場面臨地質(zhì)條件十分復(fù)雜，高地應(yīng)力、高地溫及軟巖控制等問題愈加突出，研究深部軟巖巷道變形破壞機(jī)理、圍巖變形特征及巷道穩(wěn)定性控制技術(shù)對深部資源開采有著重要意義。結(jié)合冀中能源邯礦集團(tuán)陶二礦新南總回風(fēng)巷高地應(yīng)力巷道變形特征，根據(jù)國內(nèi)外深部軟巖巷道研究進(jìn)展，運用理論分析與模擬方式研究了不同支護(hù)形式巷道圍巖變形破壞特征、

2、圍巖收斂情況，對比分析了不同錨注支護(hù)參數(shù)（厚度、強(qiáng)度）下支護(hù)承載特性，主要研究成果為以下幾個方面：
　　（1）運用流變模型對深部軟巖巷道進(jìn)行黏彈性力學(xué)分析，推算得出圍巖表面位移及變形速率的表達(dá)式，并利用數(shù)學(xué)計算軟件繪制不同側(cè)壓系數(shù)下圍巖位移及速率隨半徑變化曲線。結(jié)合該結(jié)構(gòu)模型，通過數(shù)值模擬研究深部高地應(yīng)力軟巖巷道變形破壞特征，分析位移、應(yīng)力、塑形區(qū)等隨時間變化規(guī)律。
　?。?）結(jié)合深井軟巖巷道變形破壞特征及機(jī)理，提出雙殼加固

3、概念；淺部殼采用預(yù)應(yīng)力錨桿與注漿的方式改善淺部圍巖結(jié)構(gòu)，預(yù)留出足夠的膨脹能變形時間；深部殼阻隔地應(yīng)力對淺部殼的進(jìn)一步破壞，確保淺部殼足夠的承載能力與巷道的長期穩(wěn)定。
　?。?）結(jié)合煤巖體破壞機(jī)制及力學(xué)原理，分析煤巖體注漿加固機(jī)理；通過實驗室膠結(jié)體單軸壓縮實驗，得出注漿對不同注漿介質(zhì)殘余強(qiáng)度的影響特性，為后期實驗與模擬中參數(shù)的反演計算打基礎(chǔ)。
　　（4）研究不同支護(hù)形式下巷道圍巖圍巖變形特征，劃分λ<1情況下巷道在楔形破裂帶、