常村煤礦高水平應(yīng)力巷道底鼓特性及其控制技術(shù)研究.pdf

1、長期以來，國內(nèi)外諸多專家學者對井下巷道底鼓的特征、力學機理以及如何維護做了很多工作，取得了很多有益成果，并提出相應(yīng)的支護技術(shù)和治理方案。但由于地質(zhì)構(gòu)造的復雜性、巷道圍巖力學性質(zhì)差異性、巷道位置方位的局限性，具體問題仍需具體分析。
　　根據(jù)山西潞安集團常村煤礦S6采區(qū)煤巷的現(xiàn)場地應(yīng)力測試，原巖應(yīng)力以水平應(yīng)力為主，最大水平主應(yīng)力方向與巷道掘進方向近似垂直，底鼓問題嚴重，最大底鼓量可達1.5m。本文就針對常村煤礦高水平應(yīng)力巷道底鼓問題，

2、結(jié)合理論計算分析法、物理相似模擬法以及數(shù)值模擬法進行了相關(guān)研究。
　　首先分析了該礦巷道所處的位置、頂?shù)装宓馁x存狀況、礦物質(zhì)含量及圍巖破壞情況等，排除了底板遇水膨脹的可能。接著通過采用專門針對巷道穩(wěn)定性研究的雙向應(yīng)力相似模擬實驗架對無支護巷道進行相似模擬實驗，分析圍巖應(yīng)力特征以及變形破壞特征，據(jù)實驗現(xiàn)象斷定其底鼓類型為剪切錯動型底鼓。
　　然后針對該巷道底鼓的類型，提出針對不同應(yīng)力水平情況下的支護方案?？紤]到常村礦多數(shù)開拓巷

3、道已經(jīng)形成，即最大主應(yīng)力與巷道軸線方向基本垂直的上山巷道都已完成，后期主要是順槽巷道，而其軸線大體與最大水平應(yīng)力平行，底鼓量一般在500mm左右，所以重點分析直接打設(shè)底錨桿支護及切槽、底錨聯(lián)合支護。
　　最后依舊采用相似模擬，驗證底錨支護的效果，并通過FLAC3D數(shù)值分析軟件，對無支護，底錨支護，切槽、底錨聯(lián)合支護3種情況進行數(shù)值分析，經(jīng)對比、驗證，證實聯(lián)合支護的優(yōu)越性（能使底鼓量控制在200mm以下），為同類工程問題治理提供依據(jù)