火鋪礦采動巷道圍巖穩(wěn)定性控制及支護參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、一直以來，受采動影響的巷道支護問題是采礦界的一大難題。近些年來，隨著我國礦井開采規(guī)模的不斷擴大，開采深度的不斷加深，受采動影響的巷道也越來越多。若支護措施不當(dāng)，則引起巷道圍巖變形加劇，導(dǎo)致巷道嚴(yán)重破壞，難以修復(fù)。因此，動壓軟巖巷道難以治理的問題已嚴(yán)重影響煤礦的安全生產(chǎn)。解決好受動壓影響的軟巖巷道支護問題已迫在眉睫。
　　本文應(yīng)用實驗室實驗、現(xiàn)場探測及理論分析的研究方法，對火鋪礦采動巷道現(xiàn)有支護及圍巖松動破壞情況進行了研究。采用數(shù)值

2、模擬手段對上覆煤層和鄰近煤層開采對巷道圍巖變形的動態(tài)影響進行了研究，分析了影響采動巷道圍巖穩(wěn)定性的主要影響因素，找出影響圍巖穩(wěn)定性控制的薄弱環(huán)節(jié)，確定合理的圍巖支護參數(shù)。
　　(1)應(yīng)用鉆孔巖層結(jié)構(gòu)探測技術(shù)手段對采動巷道圍巖情況進行現(xiàn)場實測調(diào)查，并進行X射線衍射實驗室測試，分析圍巖巖性的微觀成份，掌握了巷道圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)。
　　(2)采用理論分析與數(shù)值模擬研究手段，建立了簡化動壓巷道彈塑性力學(xué)模型，分析支護阻力與圍巖

3、變形的規(guī)律以及上覆煤層開采對采動巷道圍巖變形的動態(tài)影響，確定巷道與煤層垂間距對采動巷道變形的影響規(guī)律。得到垂距與巷道圍巖變形規(guī)律大致呈指數(shù)函數(shù)形式分布，為巷道在巖層中位置的合理布置提供理論依據(jù)。
　　(3)對本工作面上下順槽超前支承壓力影響范圍進行了現(xiàn)場實測和理論分析，采用數(shù)值模擬手段研究了石門保護煤柱寬度以及工作面推進速度對回風(fēng)石門的影響。通過對回風(fēng)石門圍巖最大主應(yīng)力、頂?shù)装逡平?、兩幫收縮量以及圍巖塑性區(qū)的綜合對比可以得出，得