西部礦區(qū)遇水軟化巖層巷道支護結(jié)構(gòu)受力監(jiān)測與設(shè)計優(yōu)化.pdf

1、軟巖巷道工程的圍巖控制問題一直困擾著我國煤礦安全、高效生產(chǎn)的技術(shù)難題，是很多科研工作者、現(xiàn)場技術(shù)人員攻堅研究的課題。西部礦區(qū)泊江海子煤礦的井底車場巷、運輸大巷、回風(fēng)巷、順槽等巷道掘進時，圍巖以粉細砂巖、砂質(zhì)泥巖，煤層為主，泥質(zhì)膠結(jié)，易遇水軟化，軟化后，短時間內(nèi)膨脹、崩解，強度和力學(xué)性質(zhì)大幅度降低。對于處于這種特殊地層條件下的深井硐室和巷道，采用常規(guī)的錨、網(wǎng)、噴、索、注支護結(jié)構(gòu)及其材料是否有效可靠，目前還缺少成功的工程經(jīng)驗和可靠的理論指導(dǎo)

2、。特別是處于類似條件下礦井由于孔隙裂隙水的作用，巷道圍巖變形速度加快、變形顯著，流變性強，給礦井的安全生產(chǎn)帶來了極大的隱患。因此，研究遇水軟化巖層巷道變形機理和圍巖控制理論的意義重大。本文在綜述前人相關(guān)研究軟巖支護理論、技術(shù)成果的基礎(chǔ)上，圍繞“西部礦區(qū)遇水軟化巖層巷道支護結(jié)構(gòu)受力監(jiān)測與設(shè)計優(yōu)化”這一中心課題進行了深入的研究。
　　通過對遇水軟化巖層巷道圍巖的變形機制進行分析，掌握其變形破壞影響因素。明確水巖耦合作用對巖石力學(xué)性質(zhì)的

3、物理、化學(xué)、力學(xué)影響。理解錨梁網(wǎng)噴索聯(lián)合支護的作用機理，了解遇水軟化巖層巷道穩(wěn)定性控制方法。其次對泊江海子煤礦巷道進行試驗研究，在803.5水平輔助運輸石門和113101工作面輔運順槽開展支護結(jié)構(gòu)的受力、變形監(jiān)測，并進行現(xiàn)場地應(yīng)力測試，優(yōu)化支護方案，最后通過數(shù)值模擬分析對比圍巖遇水軟化前后和支護優(yōu)化前后的圍巖穩(wěn)定性。
　　研究表明，在有效探測地下水的前提下，錨梁網(wǎng)噴索聯(lián)合支護在本礦區(qū)的運用很成功，巷道整體性好，圍巖變形小，支護結(jié)構(gòu)