弱膠結(jié)軟巖巖巷支護技術(shù)研究.pdf

1、弱膠結(jié)軟巖是在我國西部礦山白堊系、侏羅系地層中廣泛存在的一類特殊軟巖。由于西部地區(qū)特殊的成巖條件，該地區(qū)地下圍巖形成了其獨特的物理力學性質(zhì)，具有強度低、膠結(jié)差、強膨脹、遇水軟化、易風化崩解等典型特征。內(nèi)蒙古東部地區(qū)是我國典型的弱膠結(jié)軟巖地層煤礦。弱膠結(jié)軟巖由于其獨特的工程特性使得傳統(tǒng)的軟巖巷道支護技術(shù)很難奏效。現(xiàn)今弱膠結(jié)軟巖問題一直是困擾煤礦安全、高效生產(chǎn)的重大難題之一。對這類軟巖地層中巷道支護方法和施工技術(shù)的研究，也是煤炭開采行業(yè)新的

2、熱點問題之一，弱膠結(jié)軟巖巷道支護技術(shù)的研究對加快我國西部能源的開發(fā)，保障我國能源安全具有十分重要的意義。
　　本文以弱膠結(jié)軟巖巖巷道為研究目標，基于查干淖爾一號煤礦巷道現(xiàn)場調(diào)研、室內(nèi)試驗等巷道地質(zhì)力學測試技術(shù)，并結(jié)合理論分析、數(shù)值模擬對弱膠結(jié)軟巖巷道的破壞特征及其變形破壞機理進行深入研究。本論文的主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)通過現(xiàn)場調(diào)研、X射線衍射儀物相分析、掃描電子顯微鏡(SEM)、巖石單軸壓縮試驗等手段分別對弱膠結(jié)軟巖

3、的礦物成分、巖石基本物理力學性質(zhì)等基本特征進行試驗，并結(jié)合已有軟巖分類，對弱膠結(jié)軟巖的基本特征進行定性分析。結(jié)合弱膠結(jié)軟巖的形成條件，得出該類軟巖的獨特巖性。
　　(2)結(jié)合已有軟巖工程力學理論，針對弱膠結(jié)軟巖巷道特有的工程背景，經(jīng)過合理的假設和采用近似解析方法，在適當假設的前提下，利用粘彈性理論、膨脹巖的溫度應力場理論角度推導出的解析解分別對該類軟巖巷道圍巖持續(xù)變形、吸水膨脹變形的力學性質(zhì)分析。
　　(3)結(jié)合查干淖爾一號