沿空留巷頂板斷裂機制及矸石充填圍巖穩(wěn)定性研究.pdf

1、沿空留巷技術因具有較大的社會效益和經(jīng)濟效益而被廣泛應用，而如何有效控制沿空留巷圍巖穩(wěn)定性是能否成功開發(fā)該技術的關鍵，論文基于沿空留巷項板斷裂的形式，以圍巖應力場、位移場的變化研究為切入點，采用理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場測試的綜合方法，對沿空留巷項板斷裂機制及矸石充填圍巖穩(wěn)定性進行了較為系統(tǒng)的分析研究。
　　首先，對沿空留巷沿采空區(qū)一側(cè)的頂板斷裂機制進行了深入研究，分析了充填體和錨桿的作用機理。結(jié)果表明，頂板沿采空區(qū)側(cè)的分期活動規(guī)律分

2、為以下幾個階段:形成垮落區(qū)階段、一次破斷階段、二次破斷階段和錯動離層帶形成階段，在頂板運動的過程當中，充填體和錨桿形成了維護巷道穩(wěn)定性的有效支護體系，并在不同的階段起到了不同的作用，在頂板運動的四個不同階段，充填體所起到的作用分別為:輔助錨桿作用、過渡作用、下縮讓壓作用、平衡作用，錨桿所起到的作用分別為:懸吊作用、過渡作用、加固作用、互補作用。
　　其次，利用數(shù)值模擬軟件，分析沿空留巷充填體的寬度以及二次采動對圍巖穩(wěn)定性的影響。結(jié)

3、果表明，充填體寬度不能太大，也不能太小，而是存在一個合理的寬度，二次采動對頂?shù)装逡平恳约皩嶓w煤側(cè)的位移影響不大，主要是對充填體的影響較大，所以該階段應加大對充填體的維護。
　　最后，以木城澗煤礦三槽西四壁工作面為工程背景，對現(xiàn)場矸石充填沿空留巷的圍巖位移、鉆孔攝像、頂板離層等進行監(jiān)測，從而評價矸石充填沿空留巷效果。結(jié)果表明，圍巖穩(wěn)定性主要受到一次采動影響較大，二次采動影響較小，矸石充填沿空留巷在三槽西四壁取得了初步成功，工作面沿