軟巖巷道底臌機(jī)理及底板錨注技術(shù)研究.pdf

1、巷道底臌問題一直制約著煤礦的安全生產(chǎn)。為滿足日益增長的能源需求，我國在今后相當(dāng)長的時間內(nèi)面臨的煤炭開采任務(wù)十分艱巨，然而經(jīng)過長期大規(guī)模開采，條件較為優(yōu)越的煤炭資源已近枯竭，這意味著今后的采掘工作將在高地應(yīng)力、圍巖條件較差的環(huán)境中進(jìn)行。隨著采深的增加和機(jī)械化程度的不斷提高，所需巷道斷面會不可避免地增大，底臌問題也將更為突出。
　　本論文在參考國內(nèi)外對底臌機(jī)理分析和治理的基礎(chǔ)上，分析了軟巖巷道底臌特征，并對巷道底臌力學(xué)機(jī)理進(jìn)行了分析，

2、通過建立軟巖巷道底臌的力學(xué)模型，計算出了塑性區(qū)范圍的大小和支護(hù)載荷的強(qiáng)度；論文結(jié)合新橋礦-550m北翼軌道大巷底臌非常嚴(yán)重為背景，對巷道底板巖石進(jìn)行了室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，為相似材料模擬和數(shù)值模擬的研究提供了依據(jù)。
　　通過采用相似材料模擬試驗(yàn)方法，研究了新橋礦北翼軌道大巷在采用原支護(hù)方式和在原支護(hù)基礎(chǔ)上對底板進(jìn)行錨注支護(hù)這兩種不同支護(hù)條件下，不同水平載荷對巷道圍巖的應(yīng)力、位移和裂隙演化的影響效果。試驗(yàn)結(jié)果顯示，當(dāng)水平載荷達(dá)到29MPa時，錨

3、網(wǎng)索噴+底板未支護(hù)這種原巷道支護(hù)條件下，巷道底臌強(qiáng)烈；而錨網(wǎng)索噴+底板錨注支護(hù)條件下，巷道表現(xiàn)非常穩(wěn)定，圍巖裂隙發(fā)育較為緩慢。
　　同時運(yùn)用數(shù)值模擬軟件，對在不同底板錨注深度和不同底板錨桿間排距的情況下，與原支護(hù)方式相比，對巷道圍巖應(yīng)力和位移的變化規(guī)律進(jìn)行了研究。模擬結(jié)果表明，在底板塑性區(qū)范圍內(nèi)，錨注深度的影響效果比錨桿間排距的影響效果更加明顯。
　　兩種研究方法互為補(bǔ)充，較為完整地闡述了在此條件下底板錨注支護(hù)的合理性。結(jié)合